A NUST MISIS desenvolveu modificadores de reforço para impressão 3D de produtos compostos de alumínio para a indústria aeroespacial. Cientistas da NUST MISIS propuseram uma tecnologia que permite dobrar a resistência dos compósitos obtidos por impressão 3D a partir de pó de alumínio e aproximar as características dos produtos resultantes da qualidade das ligas de titânio: a resistência do titânio é cerca de 6 vezes maior que a do alumínio, mas também a densidade do titânio 1,7 vezes maior (uma aeronave ou nave espacial de alumínio seria muito mais leve).
Os modificadores-precursores desenvolvidos à base de nitretos e óxidos de alumínio obtidos por combustão tornaram-se a base do novo compósito. Os resultados do trabalho foram publicados na conceituada revista científica Sustainable Materials and Technologies.
Até duas décadas atrás, a fundição sob pressão era vista como a única maneira econômica de fazer produtos 3D. Anos se passaram antes que uma impressora 3D de metal aparecesse para competir com os métodos metalúrgicos e, no futuro, substituir os métodos tradicionais de produção metalúrgica. As vantagens de fabricar produtos de formas complexas usando tecnologias aditivas são formas e designs mais complexos dos produtos resultantes, baixo custo e, teoricamente, qualquer combinação de materiais obtida.
Atualmente, existem várias tecnologias utilizadas para a impressão de metais, sendo as principais delas a fusão seletiva a laser (SLM) e a sinterização seletiva a laser (SLS). Ambos envolvem a estratificação gradual de "tinta" em pó metálico, camada por camada, para construir uma dada figura volumétrica. SLS ou SLM são tecnologias de manufatura aditiva baseadas na sinterização camada por camada de materiais em pó usando um feixe de laser de alta potência (até 500 W).
O titânio é um dos metais ideais para a fabricação de produtos para a indústria aeroespacial, mas não é aplicável na impressão 3D devido ao risco de incêndio e explosão dos pós. A alternativa é o alumínio, leve (densidade 2700 kg / m3) - um dos principais requisitos da indústria, plástico, com módulo de elasticidade de ~ 70 MPa, adequado para impressão 3D, mas não forte e duro o suficiente: a resistência à tração mesmo para a liga Dural é de até 500 MPa, Dureza Brinell HB ao nível de 20 kgf / mm2.
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A solução para o problema de endurecimento da impressão 3D do alumínio foi proposta pela equipe de pesquisa do Departamento de Metais Não Ferrosos e Ouro da NUST MISIS sob a orientação do professor visitante Alexander Gromov.
A equipe de desenvolvimento está testando protótipos de produtos obtidos com a nova tecnologia.
