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).
    1742
  • 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.
    323
  • 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.
    651
  • 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.
    1135
  • 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.
    734
  • 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.
    413
  • 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.
    845
  • 07/04/2021

    Материал для ускорителей и противопожарные датчики для закрытых помещений разработают ученые ТПУ

    Три научные группы Томского политехнического университета выиграли гранты Российского научного фонда (РНФ). При поддержке фонда коллективы разработают новый метод получения покрытия для резонаторов ускорителей заряженных частиц, исследуют процессы горения в замкнутых помещениях и ответят на вопрос: как на планете сформировались месторождения морских железняков.
    309
  • 19/02/2021

    Данные учёных ТГУ помогут в обследовании пациентов с инсультом

    Учёные лаборатории нейробиологии ТГУ в ходе серии экспериментов, проведённых с использованием модели ишемического инсульта у крыс, получили новые данные о процессах, которые происходят в очаге поражения головного мозга.
    253
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    492