Alumiini Titaanilujuudella - Vaihtoehtoinen Näkymä

Alumiini Titaanilujuudella - Vaihtoehtoinen Näkymä
Alumiini Titaanilujuudella - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Alumiini Titaanilujuudella - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Alumiini Titaanilujuudella - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Алюминий - Самый РАСПРОСТРАНЕННЫЙ Металл на ЗЕМЛЕ! 2024, Huhtikuu
Anonim

NUST MISIS on kehittänyt vahvistettavia muuntajia alumiinikomposiittituotteiden 3D-tulostamiseen ilmailu- ja avaruusteollisuudelle. NUST MISIS -yrityksen tutkijat ovat ehdottaneet tekniikkaa, jonka avulla voidaan kaksinkertaistaa 3D-tulostuksella alumiinijauheesta saatujen komposiittien lujuus ja tuoda tuloksena olevien tuotteiden ominaisuudet lähemmäksi titaaniseosten laatua: titaanin lujuus on noin 6 kertaa korkeampi kuin alumiinin, mutta myös titaanin tiheys 1,7 kertaa korkeampi (alumiininen lentokone tai avaruusalus olisi paljon kevyempi).

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Kehitetyt modifioijat-esiasteet, jotka perustuvat palamisella saatuihin alumiinitridiiniin ja oksideihin, tulivat uuden komposiitin perustaksi. Työn tulokset julkaistiin arvostetussa tieteellisessä lehdessä Sustainable Materials and Technologies.

Kaksi vuosikymmentä sitten, die casting nähtiin ainoana kustannustehokkaana tapana valmistaa 3D-tuotteita. Vuotia kului 3D-metallitulostimen ilmestymiseen, joka voisi kilpailla metallurgisilla menetelmillä ja tulevaisuudessa korvata perinteiset metallurgisen tuotannon menetelmät. Monimutkaisten muotoisten tuotteiden valmistuksen etuna lisäaineteknologioita käyttämällä ovat tuloksena olevien tuotteiden monimutkaisemmat muodot ja mallit, alhaiset kustannukset ja teoreettisesti mikä tahansa saatu materiaalien yhdistelmä.

Tällä hetkellä metallitulostuksessa käytetään useita tekniikoita, joista tärkeimmät ovat selektiivinen lasisulatus (SLM) ja selektiivinen lasersintraus (SLS). Kumpaankin niistä liittyy metallisen jauheen "musteen" asteittainen kerrostaminen kerros kerrallaan tietyn tilavuuskuvion muodostamiseksi. SLS tai SLM ovat lisäainevalmistustekniikat, jotka perustuvat jauhemateriaalien kerrosta sintraamiseen suuritehoisella (jopa 500 W) lasersäteellä.

Titaani on yksi optimaalisista metalleista ilmailu- ja avaruusteollisuuden tuotteiden valmistukseen, mutta sitä ei voida käyttää 3D-tulostuksessa jauheiden palo- ja räjähdysvaaran vuoksi. Vaihtoehto on kevyt alumiini (tiheys 2700 kg / m3) - yksi teollisuuden päävaatimuksista, muovi, joustavuusmoduulilla ~ 70 MPa, sopiva 3D-tulostukseen, mutta ei tarpeeksi luja ja kova: jopa Dural-lejeeringin vetolujuus on jopa 500 MPa, Brinell-kovuus HB tasolla 20 kgf / mm2.

Mainosvideo:

NUST MISIS -yhtiön ei-rautametallien ja kullan laitoksen tutkimusryhmä ehdotti ratkaisua alumiini-3D-painatuksen kovettumiseen vierailevan professori Alexander Gromovin johdolla.

Kehitysryhmä testaa tällä hetkellä uuden tekniikan avulla saatujen tuotteiden prototyyppejä.