​Усовершенствовать технологию 3D-печати из алюминия, добившись повышения твердости изделий в полтора раза, смогли ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" (НИТУ "МИСиС"). Разработанная ими наноуглеродная добавка к алюминиевому порошку позволит повысить качество авиакосмических композитов, напечатанных на принтере. Результаты исследования опубликованы в журнале Composites Communications.

Сегодня основной областью применения 3D-печати из алюминия является создание высокотехнологичных деталей для авиационной и космической промышленности. Наличие даже малейших дефектов в печатных конструкциях имеет критически важное значение для безопасности создаваемой техники. По словам ученых НИТУ "МИСиС", основным риском возникновения таких дефектов является высокая пористость материала, вызванная в том числе качествами исходного алюминиевого порошка.​​

Для обеспечения равномерной и плотной микроструктуры печатных изделий ученые НИТУ "МИСиС" предложили добавлять в алюминиевый порошок углеродные нановолокна. Использование этой модифицирующей добавки позволяет обеспечить низкую пористость материала и повышение его твердости в полтора раза.

"Улучшить свойства порошка для печати позволяет изменение его химического и фазового состава путем внедрения в основную матрицу дополнительных компонентов. В частности, углеродные нановолокна имеют высокую теплопроводность, которая помогает минимизировать температурные градиенты между печатными слоями в процессе синтеза изделий, на стадии селективного лазерного плавления. Благодаря этому микроструктуру материала практически полностью можно избавить от неоднородностей", – рассказал профессор НИТУ "МИСиС" Александр Громов.

3d-printer-2.jpg

3d-printer-1.jpg

Разработанная научным коллективом технология синтеза наноуглеродных добавок включает в себя методы химического осаждения, ультразвуковой обработки и ИК–термообработки.

Используемые углеродные нановолокна являются побочным продуктом переработки попутного нефтяного газа. При его каталитическом разложении углерод скапливается в виде нановолокон на дисперсных металлических частицах катализатора. Обычно попутные газы просто сжигают на месторождениях, что наносит вред окружающей среде, поэтому применение нового метода имеет также серьезное экологическое значение, отметили ученые.

Исследование проводилось совместно со специалистами Института катализа СО РАН. В дальнейшем научный коллектив планирует определить оптимальные условия селективного лазерного плавления новых композиционных порошков, а также разработать технологию постобработки и промышленного использования синтезированных изделий.

Фото: пресс-служба ​​НИТУ "МИСиС"​

Источники

В России улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов
РИА Новости, 18/11/2020
В России улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов
Аддитивные Технологии (additiv-tech.ru), 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
Поиск (poisknews.ru), 18/11/2020
Российские ученые усовершенствовали технологию 3D-печати из алюминия
Точка Опоры (to-inform.ru), 18/11/2020
Бросовый метан & 3D-принтинг и металл
Se7en Solution (se7en.ws), 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
Пресс-релизы Metaltorg.ru, 18/11/2020
В России улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов
Aviation Explorer (aex.ru), 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
Бизнес Онлайн (bizon.ru), 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
PromPR (prompr.ru), 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
3Dpulse.ru, 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
Steelland.ru, 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
МИСиС (misis.ru), 18/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи - urbanpanda.ru
Urbanpanda.ru, 18/11/2020
В России улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов
АвиаПОРТ (aviaport.ru), 19/11/2020
Ученые НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати алюминием за счет отходов нефтедобычи
Prorobot.ru, 20/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
ВПК новости (vpk.name), 20/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 19/11/2020
Ученые НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати алюминием за счет отходов нефтедобычи
Allbreakingnews.ru, 19/11/2020
В НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати авиакосмических композитов за счет отходов нефтедобычи
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 19/11/2020
Ученые НИТУ "МИСиС" улучшили технологию 3D-печати алюминием за счет отходов нефтедобычи
3dtoday.ru, 19/11/2020

Похожие новости

  • 16/04/2021

    Разработки самого высокого полета

     Каждый восьмой грант, получаемый учеными региона, посвящен аэрокосмическим исследованиям. Новосибирские ученые вносят большой вклад в освоение космоса: тренажер для стыковки космических аппаратов, технология для изготовления солнечных батарей на орбите и на Луне, катализаторы орто-пара-конверсии водорода, аэродинамические исследования перспективного российского многоразового космического корабля «Орел» — вот далеко не полный перечень разработок, рожденных в Сибири.
    505
  • 12/02/2021

    АО «ЦПТИ» разработало цифровую модель центра с синхротроном последнего поколения «СКИФ»

    Центральный проектно-технологический институт (АО «ЦПТИ», предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») представил цифровую информационную модель Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), который будет построен под Новосибирском в 2023 году.
    611
  • 29/11/2019

    ИК СО РАН ведет исследования совместно с компанией «Татнефть»

    ​Ряд вопросов, актуальных для нефтегазохимического комплекса Республики Татарстан, был рассмотрен сегодня на заседании Совета директоров ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг».  Заседание состоялось в Доме Правительства РТ, провел его Президент Республики Татарстан Рустам Минниханов.
    1388
  • 21/10/2020

    ИК СО РАН и МИСиС создали совместную лабораторию

    ​В НИТУ «МИСиС» создана научно-исследовательская лаборатория MISIS Catalysis Lab, созданная совместно с Институтом катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (г. Новосибирск). Основное направление деятельности — решение практических задач в области химического синтеза, промышленного катализа и аддитивных технологий.
    548
  • 24/09/2020

    Сибирские ученые создали полиэтиленовый «бронежилет» для радиолокационного оборудования

    Сибирские ученые модернизировали полиэтилен при помощи ультразвука и углеродных нанотрубок. В отличие от изначального материала, полученный композит обладает высокой диэлектрической проницаемостью и большей износостойкостью.
    816
  • 22/04/2021

    «Машина времени»: модернизированная установка позволит заглянуть в прошлое на миллионы лет

    Ускорительная масс-спектрометрия (УМС) – сверхчувствительный метод изотопного анализа, при котором производится тщательная селекция атомов вещества с подсчётом интересующих нас изотопов. Метод позволяет с высокой точностью датировать археологические находки и геологические породы, изучать состав атмосферы и ткани живых организмов разных исторических периодов.
    486
  • 26/05/2020

    Наука будущего: беспилотник на солнечных батареях, обрывы проволоки и молекулярные ножницы

    Как совмещать открытия в медицине и в космической сфере, чем бактериальная целлюлоза поможет экологии планеты и можно ли излечить от болезни, отредактировав ДНК, — в материале портала "Будущее России.
    1260
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    2006
  • 02/03/2021

    Ученые НГТУ НЭТИ и ИХТТМ СО РАН создали стенд для испытаний деградации аккумуляторов электромобилей

    Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали лабораторную установку для испытаний литиевых аккумуляторов (ЛИА) для электромобилей с целью определения деградационной стойкости аккумуляторов.
    524
  • 16/12/2020

    Новосибирские ученые первыми в мире получили данные о механизме прохождения ценных промышленных газов через перспективный пористый материал ZIF-8

    ​​Ученые из лаборатории структуры и функциональных свойств молекулярных систем НГУ, сотрудники Института катализа СО РАН Даниил Колоколов, Александр Художитков и Александр Степанов совместно с другими исследователями провели работу по экспериментальному измерению диффузии легких углеводородов.
    738