NUST MISIS ha sviluppato modificatori di rinforzo per la stampa 3D di prodotti compositi in alluminio per l'industria aerospaziale. Gli scienziati di NUST MISIS hanno proposto una tecnologia che raddoppia la resistenza dei compositi ottenuti dalla stampa 3D dalla polvere di alluminio e avvicina le caratteristiche dei prodotti risultanti alla qualità delle leghe di titanio: la resistenza del titanio è circa 6 volte superiore a quella dell'alluminio, ma anche la densità del titanio 1,7 volte superiore (un aereo o un veicolo spaziale in alluminio sarebbe molto più leggero).
I modificatori-precursori sviluppati a base di nitruri di alluminio e ossidi ottenuti dalla combustione sono diventati la base del nuovo composito. I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Sustainable Materials and Technologies.
Fino a due decenni fa, la pressofusione era considerata l'unico modo economico per realizzare prodotti 3D. Passarono anni prima che apparisse una stampante 3D in metallo che potesse competere con i metodi metallurgici e, in futuro, sostituire i metodi tradizionali di produzione metallurgica. I vantaggi della produzione di prodotti di forma complessa utilizzando tecnologie additive sono forme e design più complessi dei prodotti risultanti, basso costo e, teoricamente, qualsiasi combinazione di materiali ottenuti.
Attualmente sono diverse le tecnologie utilizzate per la stampa su metallo, le principali sono la Selective Laser Melting (SLM) e la Selective Laser Sintering (SLS). Entrambi comportano la graduale stratificazione di "inchiostro" di polvere metallica strato per strato per costruire una data figura volumetrica. SLS o SLM sono tecnologie di produzione additiva basate sulla sinterizzazione strato per strato di materiali in polvere utilizzando un raggio laser ad alta potenza (fino a 500 W).
Il titanio è uno dei metalli ottimali per la fabbricazione di prodotti per l'industria aerospaziale, ma non è applicabile nella stampa 3D a causa del rischio di incendio ed esplosione delle polveri. L'alternativa è l'alluminio, leggero (densità 2700 kg / m3) - uno dei requisiti principali del settore, la plastica, con un modulo elastico di ~ 70 MPa, adatto alla stampa 3D, ma non abbastanza forte e duro: la resistenza alla trazione anche per la lega Dural è fino a 500 MPa, Durezza Brinell HB al livello di 20 kgf / mm2.
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La soluzione al problema dell'indurimento della stampa 3D dell'alluminio è stata proposta dal team di ricerca del Dipartimento di metalli non ferrosi e oro presso NUST MISIS sotto la guida del professore in visita Alexander Gromov.
Il team di sviluppo sta attualmente testando prototipi di prodotti ottenuti utilizzando la nuova tecnologia.
