NUST MISIS ir izstrādājis stiprinošus modifikatorus alumīnija kompozītmateriālu 3D drukāšanai kosmiskās aviācijas nozarē. NUST MISIS zinātnieki ir ierosinājuši tehnoloģiju, kas ļauj divkāršot no alumīnija pulvera 3D drukāšanā iegūto kompozītu izturību un tuvināt iegūto produktu īpašības titāna sakausējumu kvalitātei: titāna stiprums ir apmēram 6 reizes lielāks nekā alumīnija, bet arī titāna blīvums. 1,7 reizes augstāks (alumīnija lidmašīna vai kosmosa kuģis būtu daudz vieglāks).
Izstrādātie modifikatori-prekursori uz alumīnija nitrīdu un oksīdu bāzes, kas iegūti sadedzinot, kļuva par jaunā kompozīta pamatu. Darba rezultāti tika publicēti augsti novērtētajā zinātniskajā žurnālā Sustainable Materials and Technologies.
Vēl pirms divām desmitgadēm liešana tika uzskatīta par vienīgo rentablo 3D produktu izgatavošanas veidu. Pagāja gadi, pirms parādījās 3D metāla printeris, kas varētu konkurēt ar metalurģijas metodēm un nākotnē aizstāt tradicionālās metalurģijas ražošanas metodes. Sarežģītas formas produktu ražošanas priekšrocības, izmantojot piedevu tehnoloģijas, ir iegūto produktu sarežģītākas formas un dizains, zemas izmaksas un teorētiski jebkura iegūto materiālu kombinācija.
Pašlaik metālu drukāšanai tiek izmantotas vairākas tehnoloģijas, no kurām galvenās ir selektīvā lāzera kausēšana (SLM) un selektīvā lāzera aglomerācija (SLS). Abas no tām ir saistītas ar pakāpenisku metāliska pulvera "tintes" slāņošanu pa slāņiem, lai izveidotu doto tilpuma figūru. SLS vai SLM ir piedevas ražošanas tehnoloģijas, kuru pamatā ir pulvera materiālu aglomerācija pa slāņiem, izmantojot lieljaudas (līdz 500 W) lāzera staru.
Titāns ir viens no optimālajiem metāliem kosmiskās rūpniecības izstrādājumu ražošanā, taču tas nav izmantojams 3D drukāšanā pulveru uguns un eksplozijas bīstamības dēļ. Alternatīva ir viegls alumīnijs (blīvums 2700 kg / m3) - viena no galvenajām nozares prasībām, plastmasa, ar elastības moduli ~ 70 MPa, piemērota 3D drukāšanai, bet nav pietiekami spēcīga un cieta: stiepes izturība pat Dural sakausējumam ir līdz 500 MPa, Brinella cietība HB līmenī 20 kgf / mm2.
Reklāmas video:
Alumīnija 3D drukāšanas sacietēšanas problēmas risinājumu ierosināja Krāsaino metālu un zelta katedras NUST MISIS pētniecības grupa viesprofesora Aleksandra Gromova vadībā.
Izstrādes komanda šobrīd testē produktu prototipus, kas iegūti, izmantojot jauno tehnoloģiju.