НОВОСТИ / РОССИЯРазработанная технология помогает побороть неравномерность механических свойств напечатанных деталей.
МОСКВА, 17 марта. Инженеры Московского авиационного института (МАИ) разработали инновационную методику увеличения прочности и срока службы деталей из композитов и полимерных материалов, изготовленных на 3D-принтере методом послойного наплавления. Разработка будет полезна в авиастроении, а также изготовлении протезов и ортезов, рассказали ТАСС в пресс-службе вуза.
«С помощью новой методики можно на 30% быстрее изготавливать опытные образцы авиационной техники. Таким образом можно делать разную оснастку: различные пресс-формы для формирования листового металла, приспособления для гибки трубопроводов, кондукторы для сверления, шаблоны для сборки и так далее», — заявил автор проекта, аспирант кафедры технологии производства и эксплуатации двигателей летательных аппаратов МАИ Антон Кузьмин, чьи слова приводятся в сообщении.
Послойное наплавление сегодня является наиболее экономичным и быстрым способом печати в промышленном производстве, прототипировании, бытовом секторе. Технология позволяет использовать большое разнообразие термореактивных материалов с различными физическими и механическими свойствами. Однако у нее есть и недостатки, главный из которых — неравномерная прочность получаемых деталей. С этим и поможет бороться предложенная методика.
«Сегодня в производстве используются методы упрочнения деталей различными растворителями, например, дихлорметаном или ацетоном. Они наносятся на поверхность, из-за чего границы слоев размываются и перемешиваются, что добавляет прочности. Недостатки такого метода в том, что это упрочнение происходит только на поверхности детали. К тому же, некоторая часть растворителя остается в пластике, что при нагревании может приводить к образованию пузырей на поверхности. Мой метод лишен этого недостатка», — утверждает автор проекта.
В МАИ отмечают, что разработанная технология помогает побороть неравномерность механических свойств напечатанных деталей — они становятся одинаково прочными во всех направлениях. После печати деталь утрамбовывается в тонком слое порошка — оксиде магния, затем запекается в печи при температуре, близкой к температуре плавления пластика, после чего выдерживается в течение 1−2 часов. Утрамбованный порошок имитирует литьевую форму, и слои детали сплавляются между собой. Образцы, подверженные такой термической обработке, получаются на 20−30% прочнее исходных деталей, изготовленных при помощи других методик, а после химической обработки они становятся еще и более гладкими.