Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (ЦНИИСМ) совместно с компанией "Анизопринт" разработал армированное композитное углеволокно и 3D-принтер для работы с ним. Технологию трехмерной печати из композитов уже применили для создания корпусов БПЛА. В планах разработчиков - создание недостающих деталей на Международной космической станции.

"Основная задача деятельности ЦНИИСМ и "Анизопринта" - запустить 3D-принтер на орбиту. А именно - применять композитную 3D-печать в космосе", - продолжил Валерий Васильев. Он отметил, что в среднем доставка одного кг полезного груза обходится в 25000 долларов. "Не проще ли отправить туда пятикилограммовый 3D-принтер и композитную проволоку, чтобы печатать недостающие элементы прямо в космосе?!".

Композиты - это углеродные волокна диаметром 5 микрон (в 20 раз тоньше волоса), соединенные полимером. Полимеры делятся на термореактивные и термопластичные.

Термореактивные - это жидкость из полимеров, которая переходит в твердое состояние после нагрева при температуре при повышенной температуре. Такие полимеры применяют в авиа- и ракетостроении. Ленты из углеродных волокон пропитывают жидкими полимерами, укладывают в нужном направлении и проводят термическую обработку до принятия твердого состояния.

Термопластичные полимеры в исходном состоянии твердые. Чтобы пропитать ими углеродные волокна, их необходимо расплавить при температуре в 200-400 градусов. Полимер при этом оказывается настолько вязким, что пропитать им ленту из тонких углеродных волокон оказывается возможным только при давлении порядка 20 атм. Поэтому в промышленных масштабах такая технология в настоящее время практически не используется.

В ЦНИИСМ разработали технологию по использованию сразу двух способов обработки полимеров. "Идея такая: тонкие жгуты из углеродных волокон, содержащие от 1000 до 3000 волокон, пропитываем термореактивным связующим полимером, полностью отверждаем и получаем "проволоку" диаметром 0,3-0,6 мм. Далее проволоку покрываем термопластичным полимером. Для этого необходимо ее всего лишь нагреть, создавать давление в 20 атмосфер не нужно", - рассказал заместитель главного конструктора ЦНИИСМ академик РАН Валерий Васильев. Он добавил, что получаемая армированная композитная "проволока" в несколько раз крепче стали и в 5 раз легче.

Для использования в 3D-принтерах такой композитной "проволоки" ООО "Анизопринт" (резидент ИЦ "Сколково") разработало печатную головку и экструдер. Технический директор компании, к.т.н. Андрей Азаров объяснил Военное.РФ, что "в принтер загружается сразу две катушки: первая - это армированная композитная "проволока", разработанная в ЦНИИСМ, вторая - обычная пластиковая нить. В экструдере нить расплавляется, покрывая "проволоку", что позволяет укладывать волокна в любом направлении, создавая композиты любой формы и сложности".

Он добавил, что технологию уже успешно апробировали на углеродных корпусах беспилотников компании "ЦУРУ Роботикс". Они получились в два раза легче и не уступили в прочности.

Сейчас "Анизопринт" совместно с компанией "Спутникс" прорабатывает возможность применения композитной 3D-печати в изготовлении малых коммерческих спутников. Совместно были напечатаны панели солнечных батарей и силовые панели космических аппаратов.

Ранее 3Д-принтер фирмы Made in space отправляли в космос специалисты NASA. В России предполагается вывести на орбиту в составе МКС 3D-принтер, разработанный в Томском политехническом университете. Однако эти принтеры осуществляют печать термопластом, не армированным непрерывными углеродными волокнами.

Похожие новости

  • 09/08/2018

    Созданная в «Сколково» система для общения «силой мысли» вошла в топ лучших изобретений России

    ​Коммуникационная система "НейроЧат", созданная компанией-резидентом "Сколково" для людей с ограничениями речи и движений и позволяющая им общаться силой мысли, признана Роспатентом одним из лучших изобретений России 2017 года.
    252
  • 19/11/2018

    Технопарки Москвы, Мордовии и Новосибирска признаны наиболее эффективными

    ​Московский "Техноспарк", технопарк в сфере высоких технологий в Республике Мордовия и нанотехнологический центр "Сигма. Новосибирск" признаны наиболее эффективными, по данным IV национального рейтинга технопарков России.
    257
  • 24/08/2018

    Академпарк пригласил предприятия ОПК к сотрудничеству

    ​Академпарк выступил с предложениями по развитию сотрудничества с предприятиями оборонно-промышленного комплекса на Международном военно-техническом форуме "Армия-2018", который проходит в Москве на площадке конгрессно-выставочного центра "Патриот", сообщили в пресс-службе Академпарка.
    230
  • 19/12/2018

    Академпарк, Медтехнопарк и «Сколково» договорились о сотрудничестве

    ​В рамках соглашения фонд «Сколково» открывает медицинским инновационным компаниям Новосибирской области пакет своих сервисов, направленных на развитие стартапов. Медицинский технопарк будет формировать перечень компаний, претендующих на статус квалифицированного резидента «Сколково», задействовать свои возможности для проведения мероприятий и реализации проектов в рамках сотрудничества.
    780
  • 01/08/2017

    В РФ создано акустоэлектронное устройство с диапазоном в два раза больше, чем у аналогов

    ​Исследователи из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Москве и Сибирского федерального университета (СФУ) создали эффективное акустоэлектронное устройство на основе синтетических алмазов, сообщила в понедельник пресс-служба СФУ.
    916
  • 29/12/2016

    Ученые СФУ презентовали антенны для сетей четвертого поколения

    ​Два проекта ученых Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ были представлены на национальной выставке-форуме "ВУЗПРОМЭКСПО-2016", прошедшей в Москве с 14 по 16 декабря 2016 года. Обе разработки выполнены совместно со стратегическим партнером ""Информационные спутниковые системы" имени академика М.
    1347
  • 18/12/2018

    В колл-центре МФЦ Омской области внедрили информсистему из Академпарка

    Специальная система, автоматизирующая работу колл-центра, внедрена в центрах «Мои документы» Омской области. Программа, разработанная резидентом Академпарка компанией Smart Consulting, делает получение госуслуг жителями области еще проще и доступнее.
    624
  • 25/10/2018

    Бизнес-ускоритель А:СТАРТ вовлекает школьников в инновационную сферу

    ​Начала работу осенняя сессия бизнес-ускорителя А:СТАРТ, программы Академпарка по отбору и развитию новых инновационных команд.  Новые подходы были внедрены уже на ранних стадиях подготовки: с мая Академпарк запустил преакселератор А:СТАРТ – серию открытых занятий, где потенциальные участники получали базовые знания об особенностях сферы технологического предпринимательства, о правилах оформления проектов, об эффективных методах презентации и др.
    173
  • 23/08/2018

    XII Международный биотехнологический форум-выставка «РосБиоТех – 2018»

    2-4 октября 2018 года в Москве пройдет ХII Международный биотехнологический Форум – Выставка «РосБиоТех – 2018».  Прием заявок открыт до 5 сентября 2018 года.Цели и задачи Форума: обсуждение проблем развития научно-технологического комплекса России в сфере биотехнологий, установление научного, инновационного и делового партнерства, направленного на коммерциализацию технологий, организацию современных промышленных производств и продвижение на рынок конкурентоспособной биотехнологической продукции нового поколения.
    981
  • 04/02/2017

    Новый материал, созданный российскими учеными, заменит алюминий и титан в авиалайнерах

    Сотрудники химического факультета МГУ создали уникальные полимерные матрицы на основе новых фталонитрильных мономеров для полимерных композиционных материалов.Разработанные материалы обладают более высокой удельной прочностью по сравнению с металлами, за счет чего позволяют радикально снижать массу деталей летательных аппаратов, самолетов и космических кораблей, эксплуатирующихся при высоких температурах.
    1366