В России получили патент на методику бездефектной 3D-печати алюминием

По сообщению пресс-службы НИТУ МИСИС, открытие позволит производить более качественные сложные элементы двигателей внутреннего сгорания и высокотехнологичные корпусные детали.

Специалисты в области материаловедения из России создали и запатентовали метод, который предотвращает возникновение дефектов в микроструктуре алюминиевых сплавов при производстве различных элементов с помощью трёхмерной печати и лазерного плавления. Это сделает эти технологии более востребованными в космической индустрии и машиностроении, сообщает пресс-служба НИТУ МИСИС.

По словам доцента НИТУ МИСИС Ирины Логиновой, новый метод позволяет предотвратить дефекты, вызванные неравномерным распределением легирующих элементов. С этой проблемой часто сталкиваются специалисты на металлообрабатывающих предприятиях, а также при использовании трехмерной печати, сварки, обработки поверхности и других видах лазерного плавления.

Российские учёные впервые применили комбинацию циркония, скандия, титана и бора для обработки высокопрочных алюминиевых сплавов, отметила Логинова. Эти элементы способствуют образованию более мелких кристаллических зёрен и препятствуют формированию столбчатых структур. Такие кристаллы могут вызывать дефекты при печати алюминиевых конструкций или лазерном плавлении различных порошков из алюминия и его сплавов.

Российские специалисты в области материаловедения предложили не только модифицировать алюминиевые сплавы цирконием, скандием, титаном и бором, но и нагревать области плавления до температуры от 350 °C до 480 °C. Это позволило учесть различные механизмы работы модификаторов и использовать их индивидуальные свойства с максимальной эффективностью. Дополнительный этап отжига повышает однородность материала и предотвращает растрескивание сплава.