Ученые Томского государственного университета и ИФПМ СО РАН предложили новый способ 3D-принтинга, который позволяет использовать ранее недоступные для этого материалы: металлы, металлокерамику и даже высокоэнергетические материалы. Технология будет создана в лаборатории мирового уровня, организованной в ТГУ при поддержке фонда РНФ, и в первую очередь будет востребована в авиакосмической отрасли. 

– К сожалению, в современных методах 3D-принтинга есть некоторые ограничения по материалам. В основном используется лазерный электронный пучок, и не все материалы – скажем, состоящие из металла и керамики, из тугоплавкого, легкоплавкого металлов – при существующих методах можно использовать, – объясняет руководитель проекта, зав. лабораторией в ИФПМ СО РАН, доктор технических наук Марат Лернер. – Мы с коллегами из ТГУ предлагаем несколько другой способ аддитивного формирования деталей сложной формы, он позволит обойти это ограничение. В методе, который мы разрабатываем, нет ограничений по фазовому составу материалов. 

Марат Лернер 

Технология томских ученых позволит использовать металлические, металлокерамические и высокоэнергетические материалы для печати сложнопрофильных структур. Ученые создадут собственный прототип установки для 3D-печати наноматериалами (нанопорошками). Сами порошки для печати получают в лабораториях ТГУ и ИФПМ СО РАН

– Фактически появится возможность дизайна материала для придания ему требуемых механических, магнитных, электрических, энергетических и других свойств, которые трудно или невозможно достичь с помощью однофазных металлов или керамик, – заявляется в проекте ученых ТГУ. – Различные комбинации исходных нано- и микроразмерных компонентов позволяют варьировать свойства композиций для создания новых конструкционных и функциональных материалов и деталей из них. 

Изделия из таких материалов востребованы в силовой и микроэлектронике, авиакосмической отрасли, обрабатывающей промышленности, при изготовлении сложных топливных элементов и в других сферах деятельности. 

Кроме того, соединение высокоэнергетических материалов и аддитивных технологий имеет большой потенциал в производстве устройств преобразования и накопления энергии, которые ранее были недоступны из-за ограничений традиционных производственных методов. Универсальность аддитивного формования обеспечит большую гибкость при разработке топливных и пиротехнических составов. 

Проект рассчитан на три года, в результате ученые представят дешевый и доступный большинству потребителей метод аддитивного создания деталей сложной формы.​

Источники

Ученые расширят перечень пригодных для 3D-печати материалов
Томский государственный университет (tsu.ru), 17/03/2021
Томские ученые впервые используют в 3D- печати металлы и керамику
Томское время (tomsk-time.ru), 17/03/2021
Исследователи из Томска применили новые порошки в 3D- печати
Умное производство (umnpro.com), 17/03/2021
Томские ученые предложили новый способ 3D-принтинга
Комсомольская правда (tomsk.kp.ru), 17/03/2021
Ученые ТГУ расширят перечень пригодных для 3D-печати материалов
3Dpulse.ru, 18/03/2021
Ученые расширят перечень пригодных для 3D-печати материалов
Аддитивные Технологии (additiv-tech.ru), 18/03/2021
Ученые расширят перечень материалов, пригодных для 3D-печати
Научная Россия (scientificrussia.ru), 22/03/2021
Ученые расширят перечень пригодных для 3D-печати материалов
Российский научный фонд (rscf.ru), 23/03/2021
Ученые расширят перечень пригодных для 3D-печати материалов
Российский научный фонд (рнф.рф), 23/03/2021

Похожие новости

  • 04/09/2019

    Цитируемые ученые ТПУ: катализаторы из золота и оболочки для ТВЭЛов

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за летний период. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 75, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 9,405 (Green Chemistry, Q1).
    2077
  • 22/03/2021

    Водородные технологии и снижение углеродного следа обсудили ТПУ и «Газпром нефть»

    В Томском политехническом университете в течение двух дней работала делегация «Газпром нефти». Специалисты компании познакомились с разработками вуза в области водородных технологий и снижения выбросов углекислого газа.
    552
  • 27/07/2020

    Нанокерамика томских учёных продлит жизнь аппаратам ИВЛ

    Подшипники, служащие десятилетиями, будут производить физики Томского госуниверситета (ТГУ), уже есть предварительные договоренности об использовании их в составе отечественных аппаратов ИВЛ и авиакосмической техники.
    912
  • 05/02/2019

    Томские ученые разработали новейшие технологии изготовления твердооксидного топлива

    ​Старший научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета Степан Линник и его команда разработали ионно-плазменные методы формирования тонкопленочных твердооксидных топливных элементов.
    1369
  • 13/10/2020

    Физики ТГУ улучшили сплавы с памятью формы для космоса и Арктики

    ​Сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ первыми в мире получили структуру сплавов, обеспечивающую им особую способность к деформации и восстановлению исходной формы до 15 процентов.
    857
  • 26/03/2021

    ТГУ представил на совещании «Аэронет» разработки для сверхлегких ракет

    В Томском государственном университете проходит рабочее совещание Национальной технологической инициативы «Аэронет», посвященное ракетным топливам для ракет-носителей сверхлегкого класса и уникальным материаловедческим решениям для космического машиностроения.
    791
  • 24/12/2020

    Алексей Гоголев: «Мы сумели выполнить все обязательства и не снизить планку»

    И.о. руководителя Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ рассказал о достижениях коллектива школы в 2020 году, планах и задачах на следующий год.  2020 год в силу понятных причин стал для нас крайне непростым, но мы достойно выдержали удар, сумев выполнить все обязательства по грантам, программам, не допустить снижения основных индикаторов исследовательской деятельности.
    1135
  • 02/11/2020

    Физики ТГУ и СО РАН создадут материалы, выдерживающие 2 тыс градусов

    ​​Физики Томского госуниверситета (ТГУ) и Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) ТНЦ СО РАН будут разрабатывать для авиа- и судостроения жаропрочные сплавы и покрытия, выдерживающие от 2 тысяч градусов Цельсия; первые испытания запланированы на лето 2021 года, сообщил РИА Томск заведующий лабораторией нанотехнологий металлургии вуза Илья Жуков.
    520
  • 09/04/2019

    Сибирские ученые оптимизируют работу электронных дисплеев органическими полупроводниками

    ​Ученые Новосибирского государственного университета (НГУ) займутся исследованием свойств органических полупроводников (материалов, используемых в электронике), чтобы повысить эффективность используемых сейчас электронных дисплеев, сообщил ТАСС руководитель лаборатории органической оптоэлектроники НГУ Евгений Мостович.
    2336
  • 04/09/2021

    Летающая машина, возможность видеть сквозь стены и бактерии, борющиеся с опустыниванием

    В дайджесте Минобрнауки России собраны самые важные, по мнению редакции, материалы о науке и образовании. Сегодня в рубрике: устройство, которое помогает видеть людей через стены, отслеживание эффективности приема лекарств пациентами с сердечно-сосудистыми заболеваниями и структура, которая концентрирует энергию внутри себя и не излучает ее наружу.
    394