​​Проволока с высоким содержанием переходных и редкоземельных металлов, над которой работают красноярские учёные, позволит 3D-печати выйти на новый уровень, а детали, изготовленные с её помощью, будут обладать особыми свойствами, аналогов которым нет в мире.

На сегодняшний день аддитивные технологии позволяют изготавливать детали любой формы непосредственно с 3D-цифровых моделей без отходов и используются во многих отраслях: от машиностроения и медицины до народного хозяйства. При этом качество продукции, получаемой таким методом, во многом зависит от материала, используемого при печати.

— Наша цель – разработать технологию получения проволоки для аддитивных технологий из алюминиевых сплавов с таким уровнем содержания переходных и редкоземельных металлов, который позволит получить особые физико-механические свойства итоговых изделий, — объясняет свою задачу руководитель проекта, доктор технических наук, профессор СФУ Юрий Горохов.

Так, одним из требований к новому материалу для 3D-печати является отсутствие литейных дефектов, пористости, мелкозернистая дисперсная структура, что поможет исключить дефекты уже в печатаемых деталях сложной формы.

Добиться этого позволит метод прямого энергетического наплавления с применением в качестве источника энергии лазера, электронного луча или плазмы. Таким способом учёные рассчитывают получить детали, обладающие комплексом высоких прочностных свойств на наноструктурном уровне, чего нельзя получить, используя традиционные технологии.

  •  

    А

  •  

    Б

Микроструктура литого (А) и наноструктурированного путем интенсивной пластической деформации (Б) прутка сплава 01417 состава алюминий и 6 – 8% редкоземельных металлов (РЗМ) в поперечном направлении (х1000)

Кроме прочности в широком интервале температур, материал будет обладать высокой электропроводностью, защитой от излучения, пластичностью, лучшим качеством поверхности и другими свойствами, которые позволят выйти на новый уровень 3D-печати.

— Обширный комплекс исследований требует длительной работы научного коллектива, однако к осени мы планируем провести испытания первых опытных образцов проволоки, — рассказывает Юрий Горохов.

Проект реализуется в рамках конкурса междисциплинарных фундаментальных научных исследований «Енисейская Сибирь», который совместно проводят Российский фонд фундаментальных исследований, Красноярский краевой фонд науки и ООО «Научно-производственный центр Магнитной гидродинамики». Это даёт право говорить не только о научной разработке, но и о внедрении её в жизнь. Не случайно главная цель проекта – организация инновационного производства нового материала, который будет не только использоваться в России, но и иметь большой экспортный потенциал.

Всего в рамках конкурса «Енисейская Сибирь» в 2019 году было поддержано 13 проектов, а общий бюджет конкурса с учётом трёхстороннего финансирования составил порядка 60 млн рублей. Новый конкурс «Енисейская Сибирь» планируется запустить в начале осени.

 

Источники

Красноярские ученые работают над инновационным материалом для 3D-печати
Краевой фонд науки (sf-kras.ru), 06/08/2020
Ученые СФУ работают над инновационным материалом для 3D-печати
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 07/08/2020
Ученые СФУ работают над инновационным материалом для 3D-печати
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 07/08/2020
Красноярские ученые работают над инновационным материалом для 3D-печати
Аддитивные Технологии (additiv-tech.ru), 07/08/2020

Похожие новости

  • 06/11/2019

    Как делать наноматериалы из спирта?

    ​Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института вычислительного моделирования СО РАН (Красноярск) нашли новый эффективный способ производства углеродных наноструктур. По словам ученых, технология найдет применение в электронике, химической промышленности и энергетике.
    843
  • 18/01/2019

    В СФУ разрабатывают метод оценки самовозгорания бурого угля

    ​Аспиранты Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ создают эффективную расчётно-экспериментальную методику оценки самовозгорания бурых углей при их хранении и транспортировке. Изучаются реакционные свойства угольного топлива, создана трёхмерная математическая модель процессов тепломассопереноса с учётом химического реагирования.
    1243
  • 17/04/2019

    Российские ученые создали «умные» керамические фильтры для промышленности

    ​Российские ученые создали нанокомпозитный материал, который улучшит свойства мембран из электропроводной керамики и электрохимических датчиков. Такие мембраны смогут выборочно выделять и пропускать одни ионы и "отвергать" другие, сообщила пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ).
    680
  • 24/01/2019

    В СФУ запустили мини-завод по получению и изучению новых сплавов

    ​Лабораторная установка, представляющая собой мини-завод по получению алюминиевых сплавов, запущена в Сибирском федеральном университете (СФУ), что позволит молодым ученым и аспирантам вуза разрабатывать и исследовать новые сплавы в условиях, максимально приближенных к производству.
    648
  • 11/08/2020

    Международный военно-технический форум «Армия - 2020»: среди участников - СибГУ им. М.Ф. Решетнева

    ​23-29 августа в Москве пройдет шестой Международный военно-технический форум «АРМИЯ-2020». Форум является платформой для демонстрации лучших отечественных  достижений научно-технической мысли, воплощенных в современных и перспективных образцах интеллектуального оружия, военной техники и технологий, в проектах в области строительства и материально-технического обеспечения, а также для предприятий, готовых выступить в линейке кооперации различных уровней в интересах оборонно-промышленного комплекса - крупнейшего потребителя современного высокотехнологичного производственного оборудования, материалов и комплектующих.
    203
  • 14/09/2017

    Красноярские ученые создали материал для сверхмощных электросетей

    ​Ученые из Сибирского федерального университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН синтезировали наночастицы оксида меди, которые могут стать основой сверхпроводящих материалов при комнатной температуре.
    1831
  • 04/08/2020

    В издательстве Springer вышла монография Controlled Release of Pesticides for Sustainable Agriculture руководителей мегагранта СФУ

    ​Монография "Controlled Release of Pesticides for Sustainable Agriculture​", опубликованная в издательстве Springer, представляет собой введение в концепцию устойчивого сельского хозяйства, базирующейся на новейших направлениях исследований, ориентированных на создание экологически безопасных средств защиты растений от сорняков, вредителей и возбудителей болезней нового поколения, исключающих неконтролируемое распространение и аккумуляцию в биосфере пестицидов.
    333
  • 06/11/2019

    В СФУ стартовал Большой Лекторий Енисейской лиги

    ​В Сибирском федеральном университете прошли мероприятия, приуроченные к торжественному открытию Большого Лектория Енисейской лиги. Знаковым событием, выступившим точкой отсчёта для цикла научно-популярных лекций, организуемых на площадке университета для школьников, студентов, учёных и научных работников Красноярского края, Хакасии и Тувы, стало выступление российского химика и кристаллографа, доктора физико-математических наук, профессора Сколковского института науки и технологий, профессора РАН, члена Европейской академии наук Артёма Оганова.
    787
  • 14/11/2016

    Ученые из Красноярска сделают алюминиевое производство более экологичным

    ​Ученые СФУ совместно с коллегами из Института химии и химической технологии СО РАН ведут исследования по созданию нового материала - автоклавного угольного пека для производства электродов. По словам технического директора РУСАЛа Виктора Манна, осуществляющего непосредственное руководство работой, внедрение "экологичного" пека на алюминиевых заводах позволит значительно улучшить состояние воздуха, достигнуть нормативных показателей по выбросам вредных веществ в окружающую среду.
    2354
  • 19/10/2020

    Дипломами Общероссийского конкурса «Университетская книга-2020» отмечены издания СФУ и НГАСУ (Сибстрин)

    IX Общероссийский конкурс изданий «Университетская книга — 2020» посвящён двадцатилетнему юбилею проведения первого Общероссийского конкурса и приурочен к столетию Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.
    223