Инженеры Бауманки разрабатывают собственный 3D-принтер для печати армированными композитами

Специалисты Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана работают над технологией 3D-печати полимерами с армированием непрерывными углеродными волокнами. Оборудование позволит создавать легкие и прочные композитные изделия.

«Сегодня невозможно или крайне проблематично производить детали со сложной внутренней геометрией, которые требуют повышенной прочности. Например, корпуса с интегрированными охлаждающими каналами, решетчатыми вставками для снижения веса без потери жесткости. Обычным пластиком такую сложную внутреннюю архитектуру часто не напечатать без массивных поддержек, которые потом сложно удалить, а сама деталь получится либо хрупкой, либо слишком тяжелой», — рассказал изданию «Известия» заведующий лабораторией Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ имени Баумана Вячеслав Богачев. 

Армирование непрерывным углеволокном повышает прочность и жесткость изделий, заодно снижая усадку в процессе 3D-печати, что благоприятно влияет на размерную точность. При использовании непрерывных волокон результаты наиболее близки к традиционным углепластикам: волоконный наполнитель берет на себя основную часть нагрузок, тогда как полимер служит связующим. 

По словам Вячеслава Богачева, технология наиболее востребована в авиационной и космической отраслях, где снижение массы конструкций напрямую влияет на эффективность техники. Из таких материалов можно изготавливать кронштейны, обтекатели, элементы интерьера, держатели антенн, компоненты шасси, детали для беспилотников и спутников. Сочетание аддитивного производства с топологической оптимизацией позволяет дополнительно снижать вес изделий без потери прочности. Иногда такие композиты, особенно на основе суперконструкционных термопластов вроде полиэфирэфиркетона (PEEK), применяют в производстве деталей, эксплуатируемых в экстремальных условиях, где обычные пластики быстро деградируют.

Проект пока находится на стадии разработки, до начала серийного производства функциональных изделий предстоит пройти этапы испытаний, отработки технологии и доводки оборудования.

Источник: Известия

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru