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.
    131
  • 08/10/2018

    Резидент Академпарка будет прогнозировать загрязнение воздуха

    ​Компания готовится привлечь в проект по мониторингу атмосферного воздуха инвестора. — На данный момент проект «CityAir» компании ООО «СитиЭйр» (входит в ГК «Тион») уже является готовым платформенным решением для «Умных городов».
    103
  • 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.
    1150
  • 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.
    719
  • 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.
    537
  • 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.
    44
  • 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.
    1207
  • 04/10/2017

    Степан Данилов: «Сколково» – это дауншифтинг для хорошего стартапа

    Развитие инновационного бизнеса – самая животрепещущая тема в последнее время, если судить по инфоповодам. «Точка кипения» от Агентства стратегических инициатив, новосибирский консорциум, в который вошли технопарк, СО РАН и НГУ, Национальная технологическая инициатива, функционирование ФРИИ и РВК – повестка дня достаточно обширная.
    653
  • 19/07/2017

    Ученые ТПУ представляют свои разработки на крупнейшем авиасалоне МАКС-2017

    ​​18 июля XIII Международный авиационно-космический салон "МАКС-2017" - один из крупнейших мировых авиасалонов - начал свою работу на аэродроме в подмосковном Жуковском. Томский политехнический университет представляет здесь свои уникальные разработки, среди которых тепловой дефектоскоп для контроля композиционных материалов авиационной техники, технологии 3D-печати в условиях невесомости, покрытия для станций "Глонасс" и для защиты солнечных батарей, антиметеоритные защитные пленки для иллюминаторов космических кораблей.
    616
  • 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.
    153