Os cientistas do NUST MISIS propuseram uma tecnologia que pode dobrar a resistência dos compósitos obtidos por impressão 3-D a partir de pó de alumínio, e avançar as características desses produtos para a qualidade das ligas de titânio:a resistência do titânio é cerca de seis vezes maior do que a do alumínio, mas a densidade do titânio é 1,7 vezes maior.

Os modificadores desenvolvidos para impressão 3-D podem ser usados ​​em produtos para a indústria aeroespacial.

Os precursores modificadores desenvolvidos, à base de nitretos e óxidos de alumínio e obtidos por combustão, tornaram-se a base do novo composto. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica altamente conceituada Materiais e tecnologias sustentáveis .

Duas décadas atrás, a moldagem era considerada a única maneira econômica de fabricar produtos a granel. Hoje, As impressoras 3-D para metal são um competidor digno dos métodos metalúrgicos. As impressoras 3-D têm a chance de substituir os métodos tradicionais de produção metalúrgica no futuro. O uso de tecnologias aditivas com impressão 3-D cria toda uma série de vantagens, desde a criação de formas e designs mais difíceis até o custo mais barato e a vantagem teórica da tecnologia.

Hoje, existem várias tecnologias que são usadas para impressão de metal, as principais sendo a fusão a laser seletiva (SLM) e a sinterização seletiva a laser (SLS). Ambos envolvem a estratificação gradual de tinta em pó de metal, " camada por camada, para construir uma determinada figura de volume. SLS ou SLM são tecnologias de fabricação aditiva baseadas na sinterização camada por camada de materiais em pó usando um poderoso feixe de laser (até 500 Watts).

O titânio é o metal ideal para a fabricação de produtos para a indústria aeroespacial, no entanto, não pode ser usado na impressão 3-D devido aos riscos de incêndio e explosão dos pós. O alumínio é uma alternativa, pois é leve (densidade 2700 kg / m ³ ) e moldável, tendo um módulo de elasticidade de ~ 70 MPa. Este é um dos principais requisitos da indústria para que um metal seja adequado para impressão 3-D; no entanto, o alumínio sozinho não é forte ou sólido o suficiente:a resistência à tração, mesmo para a liga duralumínio, é de 500 MPa, e sua dureza Brinell HB fica em 20 kgf / mm ² .

A solução sobre como fortalecer a impressão 3-D de alumínio foi proposta pela equipe de pesquisa liderada pelo Professor Alexander Gromov do Departamento de NUST MISIS para Metais Não Ferrosos e Ouro.

“Desenvolvemos uma tecnologia para fortalecer os compósitos de matriz de alumínio obtidos por impressão 3-D, e obtivemos modificadores precursores inovadores pela queima de pós de alumínio. Os produtos da combustão - nitretos e óxidos de alumínio - são preparados especificamente para sinterizar superfícies ramificadas com nanocamadas de transição formadas entre as partículas. São as propriedades especiais e a estrutura da superfície que permitem que as partículas sejam firmemente fixadas à matriz de alumínio e, como resultado, [dobra] a resistência dos compósitos obtidos, "disse Alexander Gromov, chefe do grupo de pesquisa.

Atualmente, a equipe de desenvolvedores está testando os protótipos com a ajuda de novas tecnologias.