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

  • 18/06/2020

    Цитируемые ученые ТПУ: ториевый реактор, циркониевая керамика и скаффолды, покрытые пленкой оксида графена

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за май. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 38, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 4,507.
    1076
  • 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).
    2144
  • 09/04/2019

    Три экспериментальные разработки томских ученых проверят на МКС

    ​Институт физики прочности и материаловедения СО РАН и РКК «Энергия» вместе с ТПУ и ТГУ готовят эксперименты, которые проведут на Международной космической станции. Как сообщили НИА Томск в пресс-службе администрации Томской области, ученые ИФПМ СО РАН и ТПУ завершили разработку конструкторской документации для изготовления российского 3D-принтера, который сможет работать в космосе и изготавливать детали из полимерного волокна на борту МКС.
    1165
  • 12/11/2019

    В Томске создадут новые высокотехнологичные производства

    ​Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) в кооперации с ведущими университетами и промышленными предприятиями России стал победителем конкурса на право получения субсидий для реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичных производств в рамках постановления Правительства РФ.
    1117
  • 07/07/2021

    Летающая лаборатория: что изучают на единственном в России научном воздушном судне

    ​Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков п​осетил Томский Академгородок, где ознакомился с современными разработками и исследованиями.  В Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского Отделения РАН Валерию Фалькову рассказали об уникальных исследованиях, которые проводят в летающей лаборатории.
    924
  • 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.
    471
  • 12/01/2017

    ТНЦ СО РАН: Как ракушка материаловедам помогла?

    В течение одиннадцати лет успешно развивается международное сотрудничество между отделом структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН и Харбинским инженерным университетом по направлению, связанному с разработкой многослойных металло-интерметаллидных композиционных материалов и моделированию процессов их разрушения.
    3110
  • 21/05/2019

    По итогам сочинского форума «Наука будущего — наука молодых»

    ​В Сочи завершились III Международная конференция «Наука будущего» и IV Всероссийский форум «Наука будущего — наука молодых». Мы попросили сибирских ученых, в них участвующих, рассказать, какие проекты они представляли на мероприятиях форума и с какими целями приехали сюда.
    1962
  • 22/03/2021

    Ускоренный отбор. Генетические технологии обеспечивают продовольственную безопасность

    ​ В свое время создание сорта яровой пшеницы «Новосибирская-67» окупило первую очередь строительства Новосибирского Академгородка, как отмечал отец-основатель Сибирского отделения АН СССР академик Михаил Лаврентьев.
    886
  • 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.
    2406