NUST MISIS compositi aerospaziali stampati in 3d

NUST MISIS MIGLIORA LA TECNOLOGIA DI STAMPA 3D PER I COMPOSITI AEROSPAZIALI UTILIZZANDO I RIFIUTI PETROLIFERI
GLI SCIENZIATI DI NUST MISIS HANNO MIGLIORATO LA TECNOLOGIA DELLA STAMPA 3D DALL’ALLUMINIO, OTTENENDO UN AUMENTO DELLA DUREZZA DEI PRODOTTI DELLA METÀ. L’ADDITIVO NANOCARBONICO ALLA POLVERE DI ALLUMINIO, SVILUPPATO DA LORO, OTTENUTO DAI PRODOTTI DELLA LAVORAZIONE ASSOCIATA DEL GAS DI PETROLIO, MIGLIORERÀ LA QUALITÀ DEI COMPOSITI AEROSPAZIALI STAMPATI SU UNA STAMPANTE 3D.

Oggi, il principale campo di applicazione della stampa 3D in alluminio è la creazione di parti high-tech per l’industria aeronautica e spaziale. La presenza anche del minimo difetto nelle strutture stampate è fondamentale per la sicurezza della tecnologia creata. Secondo gli scienziati di NUST MISIS, il rischio principale di tali difetti è l’elevata porosità del materiale, causata, tra le altre cose, dalle qualità della polvere di alluminio originale. 

Per garantire una microstruttura uniforme e densa dei prodotti stampati, gli scienziati del MISIS Catalis Lab hanno proposto di aggiungere nanofibre di carbonio alla polvere di alluminio. L’uso di questo additivo modificante consente una bassa porosità del materiale e un aumento della sua durezza di una volta e mezza.

“Il miglioramento delle proprietà della polvere da stampa consente di modificarne la composizione chimica e di fase introducendo componenti aggiuntivi nella matrice principale. In particolare, le nanofibre di carbonio hanno un’elevata conduttività termica, che aiuta a minimizzare i gradienti di temperatura tra gli strati stampati durante la sintesi dei prodotti, nella fase di fusione laser selettiva. la microstruttura del materiale può essere quasi completamente eliminata dalle disomogeneità “, ha affermato il responsabile del laboratorio, professore presso NUST MISIS, Dr. Sc. Alexander Gromov.

La tecnologia per la sintesi di additivi nanocarburi sviluppata dal gruppo di ricerca include i metodi di deposizione chimica, trattamento ad ultrasuoni e trattamento termico IR.

È importante che le nanofibre di carbonio utilizzate siano un sottoprodotto della lavorazione associata del gas di petrolio. Durante la sua decomposizione catalitica, il carbonio si accumula sotto forma di nanofibre sulle particelle metalliche disperse del catalizzatore. Di solito, attualmente, i gas associati vengono semplicemente bruciati nei campi, il che danneggia l’ambiente. Pertanto, l’applicazione del nuovo metodo ha anche un serio significato ecologico, – ha affermato il professor Gromov.

Lo studio è stato condotto in collaborazione con specialisti dell’Istituto di catalisi, SB RAS. In futuro, il team di ricerca prevede di determinare le condizioni ottimali per la fusione laser selettiva di nuove polveri composite, nonché di sviluppare una tecnologia per la post-elaborazione e l’uso industriale di prodotti sintetizzati.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica internazionale Composites Communications .

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