NUST MISIS a développé des modificateurs de renforcement pour l'impression 3D de produits composites en aluminium pour l'industrie aérospatiale. Les scientifiques de NUST MISIS ont proposé une technologie qui permet de doubler la résistance des composites obtenus par impression 3D à partir de poudre d'aluminium et de rapprocher les caractéristiques des produits obtenus de la qualité des alliages de titane: la résistance du titane est environ 6 fois supérieure à celle de l'aluminium, mais aussi la densité du titane 1,7 fois plus élevé (un avion ou un vaisseau spatial en aluminium serait beaucoup plus léger).
Les modificateurs-précurseurs développés à base de nitrures et d'oxydes d'aluminium, obtenus par combustion, sont devenus la base du nouveau composite. Les résultats des travaux ont été publiés dans la revue scientifique très appréciée Sustainable Materials and Technologies.
Jusqu'à il y a deux décennies, le moulage sous pression était considéré comme le seul moyen rentable de fabriquer des produits 3D. Des années se sont écoulées avant l'apparition d'une imprimante 3D métal capable de concurrencer les méthodes métallurgiques et, à l'avenir, de remplacer les méthodes traditionnelles de production métallurgique. Les avantages de la fabrication de produits aux formes complexes à l'aide de technologies additives sont des formes et des conceptions plus complexes des produits résultants, un faible coût et théoriquement toute combinaison de matériaux obtenus.
Actuellement, plusieurs technologies sont utilisées pour l'impression des métaux, les principales étant la fusion sélective par laser (SLM) et le frittage sélectif par laser (SLS). Les deux impliquent la superposition progressive de poudre métallique "encre" couche par couche pour construire une figure volumétrique donnée. SLS ou SLM sont des technologies de fabrication additive basées sur le frittage couche par couche de matériaux en poudre à l'aide d'un faisceau laser de haute puissance (jusqu'à 500 W).
Le titane est l'un des métaux optimaux pour la fabrication de produits pour l'industrie aérospatiale, mais il est inapplicable à l'impression 3D en raison du risque d'incendie et d'explosion des poudres. L'alternative est l'aluminium, léger (densité 2700 kg / m3) - l'une des principales exigences de l'industrie, le plastique, avec un module d'élasticité de ~ 70 MPa, adapté à l'impression 3D, mais pas assez solide et dur: la résistance à la traction même pour l'alliage Dural est jusqu'à 500 MPa, Dureté Brinell HB au niveau de 20 kgf / mm2.
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La solution au problème du durcissement de l'impression 3D sur aluminium a été proposée par l'équipe de recherche du Département des métaux non ferreux et de l'or de NUST MISIS sous la direction du professeur invité Alexander Gromov.
L'équipe de développement teste actuellement des prototypes de produits obtenus à l'aide de la nouvelle technologie.