Повышают твердость алюминия напечатанного на 3D-принтере углеродные нановолокна

Хотя алюминиевые детали, напечатанные на 3D-принтере, становятся все более распространенными в аэрокосмической промышленности, любые недостатки в этих деталях могут привести к их катастрофическому отказу. Новая добавка по новой технологии может помочь с этим, сделав алюминий в 1,5 раза прочнее.

Что же делает алюминий тверже

Добавка, разработанная учеными НИТУ «МИСиС», состоит из крошечных углеродных нановолокон. Они производятся как побочный продукт обработки природного газа и обычно в конечном итоге утилизируются, что может стать одной из форм загрязнения.

Вместо этого их решили добавить в порошкообразный алюминий. В существующем процессе, известном как селективное лазерное плавление, лазерный луч используется для плавления этого порошка по определенной схеме, создавая объекты по одному слою расплавленного алюминия за раз.

Как работают нановолокна

Обычно разница температур между этими слоями может привести к несогласованности микроструктуры готового продукта, при этом некоторые слои становятся более пористыми, чем другие. Однако, поскольку углеродные нановолокна очень теплопроводны, они, как сообщается, способны более тщательно и равномерно распределять тепло.

В результате алюминий, напечатанный на 3D-принтере, имеет равномерную низкую пористость и, как утверждается, в 1,5 раза тверже прототипов, напечатанных из порошка без добавленных нановолокон.