TechFusion.ruНовостиУченые разработали новый метод 3D-печати для аэрокосмической отрасли

Ученые разработали новый метод 3D-печати для аэрокосмической отрасли

новый метод

Группа ученых НИТУ «МИСиС» разработала новый метод получения сырья для аддитивной печати, который позволит снизить себестоимость материала и расширить расширит возможности создания компактных изделий сложной формы для аэрокосмической промышленности

Использование 3D-печати в аэрокосмической отрасли — уже сложившийся тренд. Специалисты разрабатывают новые композиты и модификаторы для аддитивного производства; печатают ракетные двигатели; детали космических аппаратов и самолетов. Новый метод производства композитных порошков титана и алюминия округлой формы упростит 3D-печать деталей космических и авиационных аппаратов.

«Для серийного 3D-производства деталей ракет и самолетов необходимы качественные исходные порошки — прекурсоры, а также простой метод их получения с высокой производительностью и одновременно низкой стоимостью. Полноценное внедрение металлических аддитивных установок в отечественную промышленность сдерживается главным образом высокой стоимостью сырья: из-за нее производство пока нерентабельно. И разработка экономичного способа получения качественных металлических порошков является нашей основной задачей», — рассказал один из соавторов разработки, научный сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС», к.т.н Андрей Непапушев.

Упростить производство порошков для 3D-печати получилось за счет использования уникального сочетания режимов планетарной мельницы, где в процессе интенсивной механической обработки получились композиционные порошки, состоящие из округлых частиц, включающих в себя и титан, и алюминий. Его можно напрямую загрузить в лазерный 3D-принтер, где прямо в процессе печати при температуре около 650 градусов металлы вступают в реакцию, образуя тугоплавкий интерметаллид.

По словам Андрея Непапушева, разработанный ими метод значительно упростил и снизил стоимость получения прекурсоров, а также сократил потребление энергии в ходе 3D-печати на 20%. В качестве исходного материала в опытах использовались порошки титана, алюминия и никеля.

В настоящее время научная группа завершила оптимизацию составов порошков-прекурсоров и приступила к созданию первых прототипов из полученных порошков. Подробное описание метода авторы опубликовали в статье Production of Rounded Reactive Composite Ti/Al Powders for Selective Laser Melting by High-Energy Ball Milling в журнале Metallurgical and Materials Transactions.

Иллюстрация на обложке: НИТУ «МИСиС»