В НИТУ «МИСиС» изучили метод аддитивного производства армированных титановых композитов
Ученые НИТУ «МИСиС» разработали способ производства композитных деталей повышенной прочности, сочетающий технологии лазерной порошковой 3D-печати с изостатическим прессованием.
Композиционный титан-кремниевый материал обладает высокой прочностью на растяжение и жесткостью. Детали из таких композитов востребованы аэрокосмической промышленностью. Свойства композита сильно зависят от довольно сложной технологии изготовления с рядом существенных ограничений, к тому же высокая химическая активность титана сводит на нет методы производства в жидком, расплавленном состоянии.
Как сообщает пресс-служба вуза, научный коллектив лаборатории гибридных аддитивных технологий НИТУ «МИСиС» предложил оригинальное решение задачи — гибридный подход, сочетающий лазерные технологии и горячее прессование.
«Композитные детали, состоящие из матрицы титанового сплава с армирующими волокнами карбида кремния, впервые были успешно изготовлены с использованием нового подхода, сочетающего лазерную плавку в порошковом слое и горячее изостатическое прессование. Способ предполагает, что волокна могут быть помещены в матрицу после изготовления единичного элемента. После этого из отдельных элементов можно собрать деталь с окончательной формой. Консолидация конечной детали может быть выполнена методом горячего изостатического прессования. Высокое давление и температура при этом будут вызывать усадку зазоров между матрицей и волокном и способствовать диффузионному соединению элементов матрицы. Дальнейшая вставка волокон и сборка нескольких одиночных элементов позволяет получить заготовку с равномерным распределением волокон в объеме», — рассказал ведущий эксперт лаборатории гибридных аддитивных технологий НИТУ «МИСиС» Андрей Травянов.
По словам разработчиков, в ходе экспериментов успешно изготовлены детали из армированного титанового сплава с объемной долей волокон 17%. Рентгеновская томография выявила отсутствие дефектов в полученной детали и хороший контакт между матрицей и волокнами. Испытания на трехточечный изгиб показали, что созданная по новой технологии композитная деталь имеет значительно более высокие — до 15% — показатели прочности и жесткости, чем образец из титанового сплава.
Результаты исследования опубликованы в журнале The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.
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.
Еще больше интересных статей
Канадские ученые разработали метод 3D-печати гладких линз
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Z-axis приглашает на вебинар «FFF 3D-печать суперполимерами Ultem и PEEK — альтернатива металлам: открывая новые возможности в производстве»
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Hangprinter: 3D-принтер без корпуса и с практически неограниченным рабочим полем
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Комментарии и вопросы
С латунным соплом 0.4 на PETG....
На Драконе радиатор ещё меньше...
По мне так площадь радиатора в...
Принтер Ender-3 после старта п...
Недавно купил принтер, прошу о...
Всем доброго! Может кто в курс...
Когда-то давно по многу зависа...