Микроволновая обработка повышает прочность 3D-печатных композитных деталей

Ученые Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина выяснили, что обработка композитов на основе суперконструкционных полимеров микроволновым полем повышает прочность на 27-45%. Разработка особенно важна для использования в условиях Арктики, где критически необходимы высокие эксплуатационные характеристики материалов.

Результаты исследования показали, что при обработке полимерных композитов микроволновым полем прочность материала увеличивается на 27-45% в зависимости от режима обработки. Обработка ультразвуком при этом позволяет достигать прироста прочности на уровне 11-20%. Особое внимание уделено тестированию обработанных образцов в условиях многократного замораживания и размораживания. Подвергнутые обработке образцы демонстрируют лучшие показатели стабильности и сохраняют около восьмидесяти процентов первоначальной прочности даже после длительного пребывания в агрессивной среде низких температур — до -50°С, сообщает пресс-служба СГТУ.

Ученые экспериментально проверили эффективность методов электрофизической обработки полимерных композитов, армированных непрерывным углеродным волокном, и пришли к выводу, что оптимальные результаты дает микроволновая обработка. Воздействие СВЧ-полями также исключает физический контакт с поверхностями, позволяя избегать механических повреждений.

«Сейчас коллектив работает над упрочнением композитов на основе суперконструкционного полимера полиэфирэфиркетона. Это очень перспективный материал, и он может работать в широком диапазоне температур — от -60°С до 260°С. Учеными нашего коллектива совместно с коллегами из Курчатовского института выявлено, что обработка в СВЧ-поле и с помощью ультразвука таких сложноформируемых материалов, как композиты на основе суперконструкционного термопласта и непрерывного углеродного волокна, полученных методом 3D-печати, дает хорошие результаты по упрочнению», — рассказал профессор кафедры технической механики и мехатроники Института машиностроения, материаловедения и транспорта СГТУ Николай Бекренев.

Разработка открывает новые перспективы в создании надежных и высокопрочных композитов для строительства и производства оборудования, эксплуатируемого в экстремально холодных условиях Арктики. Исследование проводится при грантовой поддержке Российского научного фонда.

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.