Инженеры Московского авиационного института (МАИ) создали технологию, способную увеличить прочность и продлить срок службы деталей, изготовленных из композитов и полимерных материалов на 3D-принтере методом послойного наплавления. Эта разработка откроет новые возможности в авиастроении, а также в производстве протезов и ортезов, информирует пресс-служба учебного заведения.
"С помощью новой методики можно на 30% быстрее изготавливать опытные образцы авиационной техники. Таким образом можно делать разную оснастку: различные пресс-формы для формирования листового металла, приспособления для гибки трубопроводов, кондукторы для сверления, шаблоны для сборки и так далее", – делится деталями автор проекта, аспирант кафедры технологии производства и эксплуатации двигателей летательных аппаратов МАИ Антон Кузьмин. Его слова приводит ТАСС.
Послойное наплавление – наиболее экономичный и быстрый способ печати в промышленном и бытовом секторе, а также при прототипировании. В зависимости от требований могут использоваться термореактивные материалы с различными физическими и механическими свойствами. Однако неравномерная прочность получающихся деталей – главный минус этого метода. Устранить его помогает новая технология.
По словам автора проекта, в настоящий момент в производстве для увеличения прочности деталей применяются специальные растворители (ацетон или дихлорметан). Их наносят на поверхность деталей, из-за чего границы слоев перемешиваются и размываются, увеличивая прочность конструкции.
"Недостатки такого метода в том, что это упрочнение происходит только на поверхности детали. К тому же, некоторая часть растворителя остается в пластике, что при нагревании может приводить к образованию пузырей на поверхности. Мой метод лишен этого недостатка", – утверждает Антон Кузьмин.
В МАИ подчеркивают, что новая разработка позволяет устранить неравномерность механических свойств деталей после печати – их прочность становится одинаковой во всех направлениях. Деталь после печати уплотняется в тонком слое порошка, который представляет собой оксид магния, после чего запекается в печи при температуре, близкой к температуре плавления пластика, и выдерживается в течение 1-2 часов. После обработки образцы получаются на 20-30% прочнее и, благодаря последующей химической обработке – более гладкими.
Ранее стало известно, что ученые из научно-образовательного центра "Российская Арктика" в Архангельске разработали материалы для 3D-печати судовых деталей. Новые материалы ввели в Морской регистр. Их также можно применять для ремонта судов технологией наплавки.