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, сообщили 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.