Categories: Технологии

НИТУ МИСиС представил технологию экономичной 3D-печати для аэрокосмической отрасли

В НИТУ МИСиС разработан экономичный и высокоэффективный способ производства композиционных металломатричных порошков для 3D-печати.

Полученные материалы могут использоваться, в частности, в аэрокосмической отрасли при производстве деталей двигателей. Их использование позволит снизить стоимость производства деталей сложной формы.

Ежегодные темпы роста мирового рынка аддитивных технологий составляют более 100%. Причина в преимуществе 3D-технологий для металлов по сравнению с традиционными промышленными технологиями: литьем, порошковой металлургией, механической обработкой. Технология дает возможность создавать 3D-детали сложной формы, снизить вес деталей за счет оптимизации конструкции и увеличить их прочность.

Особенно востребовано промышленностью создание методов 3D-печати алюминиевых композитов для аэрокосмоса. Но для серийного производства деталей ракет и самолётов 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 в первую очередь высокой стоимостью сырья и энергозатратностью, связанной с использованием больших мощностей лазера.

Ученые НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» разработали метод производства композиционных реакционных порошков-прекурсоров Ti/Al и Ni/Al для применения в 3D-печати с использованием методов селективного лазерного спекания и электроискрового лазерного спекания, основанные на послойном спекании порошковых материалов с помощью луча мощного лазера.

Исследователи выяснили, что высокоэнергетическая механическая обработка (ВЭМО) исходных порошков титана, алюминия и никеля в шаровой планетарной мельнице при высоких скоростях позволяет получать реакционные порошки, состоящие из слоистых композиционных частиц Ti/Al или Ni/Al. Реакционные порошки под воздействием нагрева (например, лазерным лучом) вступают в экзотермическую реакцию, образуя соответствующие интерметаллиды, поэтому отпадает необходимость использовать большие мощности в процессе печати, которые требуются для плавления, например, TiAl.

Использование реакционных порошков в 3D-печати позволит существенно снизить стоимость конечных изделий, а также сократить потребление энергии в процессе печати. Материалы, полученные из реакционных порошков-прекурсоров, могут использоваться в аэрокосмической и автомобильной промышленности, биомедицине, металлургии и химическом производстве, а также в энергетике.

ИИС «Металлоснабжение и сбыт»
en

Recent Posts

Металлурги РФ вносят изменения в ГОСТ Р 58153-2018

ЦССМ ГНЦ ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина» совместно с представителями ведущих металлургических предприятий РФ…

2 недели ago

США занялись «отчаянным поиском» вольфрама для восстановления ракетного арсенала

США «отчаянно ищут» вольфрам для восстановления ракетного арсенала, сообщает NBC News. Телеканал пояснил, что запасы…

3 недели ago

Донецкие художники рисуют кованый металл

Дата и место творческого мероприятия организованного художественным музеем "Арт-Донбасс" и Союзом художников ДНР выбраны не…

4 недели ago

О двухвалентном и трёхвалентном железе

Железо – это известный химический элемент, который существует в нескольких формах. Они отличаются по химическим…

1 месяц ago

Патинирование металла

Патинирование металла - процесс искусственного или естественного образования на поверхности металла тонкого слоя окислов, карбонатов…

2 месяца ago

Новинки кузнечного паноптикума

Экспозиция павильона "Донецкая наковальня" небольшая, но регулярно пополняется и находится в творческой динамике. Так, например,…

2 месяца ago