В НИТУ «МИСиС» ищут методы повышения прочности 3D-печатных изделий

Как сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС», материаловеды вуза изучают связь между температурными параметрами FDM 3D-печати, структурой и свойствами изделий с целью повышения прочности получаемых деталей.

«В опубликованной работе мы показали, что значительно повысить прочностные характеристики полимерного изделия можно, обеспечив достаточно высокую температуру на границе между формирующимися и предшествующим ему слоем детали. В свою очередь, воздействовать на температуру на границе слоев мы можем, меняя температуру сопла, скорость печати, интенсивность обдува детали и даже количество одновременно печатающихся изделий. Еще один ключевой параметр, влияющий на прочность сцепления между слоями и, соответственно, на прочность всего изделия — это эффективность экструзии. Мы показали, что реальная производительность 3D-принтера сильно зависит от температурных условий процесса. Максимизировав температуру изделия и эффективность экструзии, мы можем вплотную приблизить прочность на межслойной границе к прочности самого материала. Как показало исследование на конкретных кейсах, вне зависимости от геометрии изделия оптимизация температурных параметров процесса дает заметные результаты — прочность деталей по сравнению с обычными, напечатанными по стандартным параметрам возрастает до двух раз», — рассказывает аспирант кафедры материаловедения цветных металлов Азамат Тавитов.

По мнению резидентов Fab Lab НИТУ «МИСиС», у идеального 3D-принтера должна быть только одна кнопка — Print, и все процессы превращения компьютерного файла в «распечатку» должны быть скрыты от пользователя. Идеальная производственная машина, напротив, должна предоставлять пользователю полный контроль над технологическими параметрами процесса.

«Иными словами, теоретически персональный 3D-принтер может полностью покрыть потребности своего владельца в пластмассовых продуктах. Все дело в отношении. Если перестать относиться к 3D-принтеру как к устройству, с помощью которого можно получать «распечатку» — объемную реплику компьютерной модели, и начать относиться к нему, как к программно контролируемому и перемещаемому в трех осях экструдеру, то есть к производственной машине, то изменится сама парадигма», — поясняет руководитель Fab Lab НИТУ «МИСиС» Владимир Кузнецов.

В настоящее время коллектив продолжает экспериментальные исследования полимерной печати, изучая взаимосвязь геометрии компьютерной модели и прочности готового изделия. Результаты первых исследований опубликованы в Rapid Prototyping Journal.

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.