Новости

Напечь порошков: в НИТУ «МИСиС» создан новый 3D-композит для аэрокосмоса, снизивший вес деталей на 20%

22 октября 2019г.

Научный коллектив Центра прототипирования высокой сложности НИТУ «МИСиС» впервые получил образцы 3D-алюминиевых композитов с керамическим наполнителем методом лазерного спекания. Полученные материалы в ближайшем будущем будут использованы для выращивания деталей космических кораблей и в новейшем отечественном авиастроении. Исследование ведется в рамках гранта Российского научного фонда, результаты опубликованы в научном журнале MDPI.

Ученые НИТУ «МИСиС» под руководством профессора д.х.м. Александра Громова в рамках реализации проекта Российского научного фонда разработали метод 3D-печати алюмоматричных (на основе алюминия) композитных материалов с керамическими наполнителями (оксид и нитрид алюминия). Применение аддитивных технологий при создании материала позволило повысить прочность получаемых порошковых материалов на 20%.

«Для 3D-печати алюминиевых деталей в качестве исходного сырья преимущественно используются  так называемые силумины (сплавы алюминия с кремнием, в частности, соединение Al-Si-10Mg),рассказывает руководитель проекта Александр Громов.Однако запросы авиакосмической промышленности растут, и во всем мире сейчас активно ведутся поиски новых составов алюмоматричных композитов (в том числе модифицированных, легированных) для получения деталей с улучшенными эксплуатационными характеристиками (прочностью, твердостью, стойкостью к образованию трещин) и низкой стоимостью по сравнению с содержащими редкоземельные элементы сплавами».

Ежегодные темпы роста мирового рынка аддитивных технологий составляют более 100%. Причина такого стремительного развития – преимущества аддитивных технологий для металлов по сравнению с традиционными промышленными технологиями: литьем, порошковой металлургией, механической обработкой. Это возможность создания 3Dдеталей сложной формы, снижение веса детали за счет оптимизации конструкции, увеличение прочности деталей, а также технология для быстрого и ситуативного изготовления мелкосерийных деталей сложной формы. Особенно востребованное для сложной промышленности направление аддитивных технологий – создание методов 3D-печати алюминиевых композитов для аэрокосмоса.

Основной  задачей материаловедов в данном случае является итоговое снижение веса детали при сохранении прочностных характеристик. Как известно, основным металлом, используемым сейчас при создании летательных аппаратов, является титан. Прочный, коррозионностойкий, устойчивый к нагрузкам материал, единственным существенным минусом которого является высокая плотность – 5,4 г/мм. Легкий и пластичный алюминий при этом имеет плотность 2,7 г/мм, то есть он вдвое легче. Однако значительно уступает титану по прочности. Ученые активно ищут способы упрочить алюминий.

«Нам удалось повысить прочность алюминиевых порошков благодаря упрочнению керамическими добавками непосредственно в процессе 3D печати (так называемое модифицирование «in situ»).  Ранее считалось, что получение таких композитов на принтерах типа SLM невозможно, для этого нужны специальные, уникальные 3D принтеры. Однако группе удалось создать опытные партии нового порошкового материала на обычном принтере SLM-280 HL селективным лазерным сплавлением (SLM)», – добавляет профессор Громов.

Предложенные методы получения 3Dизделий из алюминиевых композитов с улучшенными свойствами повышают гибкость их проектирования, сокращает сроки изготовления функциональных прототипов, снижает массу получаемых деталей на 10-20 %.

Как отмечает Алексей Арнаутов, заместитель директора ОК «РУСАЛ» по новым проектам: «Ученые из НИТУ «МИСиС» приблизились вплотную к осуществлению давней мечты производителей алюминия: полноценной замене титана алюминиевыми композитами. Над проблемой получения легких и прочных композитов из алюминия традиционными металлургическими способами работало не одно поколение исследователей, но научно-инженерная команда под  руководством профессора Александра Громова продвинулась еще дальше и работает над  выращиванием 3D- изделия из инновационных порошков».

В настоящее время научный коллектив завершает серию лабораторных испытаний полученной партии материала. В ближайшем времени исследователи приступят к следующему этапу проекта – получению первых образцов деталей их полученного алюминиево-керамического порошка.

 

Справка о НИТУ «МИСиС»

НИТУ «МИСиС» - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. Университет занимает ведущие позиции в мире в предметных рейтингах THE, QS и ARWU сразу по 13 направлениям, входя в топ-100 в категориях «Инжиниринг–Горное дело» (рейтинг QS) и «Инжиниринг-Металлургия» (рейтинг ARWU), в области материаловедения НИТУ «МИСиС» в группе 101+ лучших вузов (рейтинг QS).

Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации:  материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нанотехнологий и ИТ. В состав университета входит 10 институтов, 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В НИТУ «МИСиС» учится более 22 000 обучающихся из 81 страны мира. В университете действуют более 30 научно-исследовательских лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные  ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими высокотехнологичными компаниями России и мира.


Новости

ЗаголовокИжорские заводы отправили компенсатор давления на АЭС Руппур
17 июля 2020г.

Ижорские заводы, входящие в Группу ОМЗ, отгрузили компенсатор давления для первого энергоблока АЭС Руппур (Бангладеш).

МТС оптимизировала производственный процесс на заводе «Микрон» с помощью технологий на основе Big Data
22 мая 2020г.

Москва, РФ – ПАО «МТС» (NYSE: MBT, MOEX: MTSS), крупнейший российский телекоммуникационный оператор и провайдер цифровых услуг, на основе анализа данных увеличила эффективность калибровочных запусков на заводе «Микрон», крупнейшем производителе микроэлектроники в России. Это позволило на 30% снизить время технологической настройки оборудования.

РАТМ Холдинг увеличил прибыль от реализации стеклотары на 59%
15 апреля 2020г.
Все новости

Объявления

11.09.2020г.
Тугур-инжиниринг, ООО

Тугур-инжиниринг, ООО

«Тугур-инжиниринг» - центр производства станков плазменной и газокислородной резки металла с ЧПУ HyperCUT под задачи бизнеса любого масштаба. Они отвечают всем требованиям к оборудованию промышленного класса: легко вводятся в ...
01.09.2020г.
EnergoM-3001-T-H — датчик температуры и влажности

"Энергометрика" ООО

ООО «Энергометрика» предлагает оборудование для проведения замеров параметров температуры, влажности окружающей среды – прибор EnergoM-3001-T-H. Устройство работает в непрерывном режиме, возможно оснащение его дисплеем, предлагается канальное/настенное исполнение корпуса. Цифровой сигнал ...
27.08.2020г.
Стержень, втулки фторопластовые, капролон куплю неликвиды по России

Фторопласт

Куплю капролоновый стержень, фторопластовый стержень, втулки фторопластовые ф4, ф4к20. другие фторопластовые изделия. порошок, стружку, лом фторопластовый. интересует и другой электроизоляционный материал. невостребованный, неликвиды. информацию на ватсап, вайбер, почту. любой регион ...
27.08.2020г.
Фторопластовые трубы, порошок, отходы, фторкаучук куплю неликвиды по России

Фторопласт

Куплю фторопластовый разный порошок. фторопластовые отходы стружку, лом чистые. Трубы фторопластовые, плёнку, ленту и другие изделия. фторкаучук скф-26, скф-32. Неликвиды, с хранения, невостребованный. информацию на почту, вайбер, ватсап. Работаем по ...
27.08.2020г.
Оптом по России купим, вывезем кабель силовой разный, провод сип, ас

Фторопласт

Постоянно оптом закупаем провод ас, сип, кабель силовой пвпу2г, пввнг, ввгнг, вббшв, сбл, сб2л, сбг, сбшв, кг-хл, кввг, квббшв, пвббшв, пвбв, апвпу2г, апввнг, аввг, авббшв, аабл, ааб2л, асб2л и другой, ...
27.08.2020г.
Лэтсар, лэс, текстолит, плёнка фторопластовая, полиимидная куплю неликвиды по РФ

Фторопласт

Куплю полиимидную плёнку п-пм/180/ко, пм, пма и другую. Фторопластовую плёнку эо, ко, эн, пн и т. д. текстолит, стеклотекстолит. лакоткань. имидофлекс. синтофлекс. графлекс. ленту лэс, лэсб, лэпс, слюдинитовую лсу, элмикатерм, ...
26.08.2020г.
ТРАНСФОРМАТОР ТОКА ТПЛК-10-400/5 У3 У3

НАО "СВЕЗА Мантурово"

I1. A 400 ; ...
25.08.2020г.
Нестандартное оборудование ООО

Нестандартное оборудование ООО

Предлагаем не дорогие дозаторы красителя для пластмасс. Для ТПА и экструдеров. Для порошков и гранул. Различной производительности. ...
25.08.2020г.
НАСОС 3007039 Raute

НАО "СВЕЗА Мантурово"

Лущильный Станок RAUTE 3VKTT 66/L65; ЦЗУ. ...
24.07.2020г.
BMS 200 - Система мониторинга аккумуляторов

"Энергометрика" ООО

Компания «Энергометрика» предлагает прибор BMS 200 – уникальная система мониторинга за состоянием аккумуляторов. Устройство предназначено для установки на базовых станциях связи, включая станции питания 24/48 В DC. Прибор обеспечивает круглосуточный контроль ...
Все объявления