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Rusia perfecciona la tecnología de impresión 3D, ¿qué significa eso para la industria aeroespacial?

19.11.2020

MOSCU (Sputnik) - Los científicos de la Universidad Nacional de Investigación Tecnológica MISIS de Moscú (NUST MISIS) lograron mejorar la tecnología de impresión 3D de aluminio y la dureza de los productos un 150%.

 

© CC BY-SA 2.0 / Osamu Iwasaki / DSC05733.JP

 

El aditivo de nanocarbono que elaboraron para el polvo de aluminio mejorará la calidad de los compuestos aeroespaciales impresos. Los resultados de la investigación se publican en la revista Composites Communications.

Hoy en día, el principal campo de aplicación de la impresión 3D de aluminio es la creación de piezas de alta tecnología para las industrias de la aviación y el espacio. La presencia de incluso los más mínimos defectos en las estructuras impresas es fundamental para la seguridad de la tecnología que se está creando. Según los científicos de MISIS, el principal riesgo de dichos defectos es la alta porosidad del material, provocada, entre otras cosas, por las cualidades del polvo de aluminio original.

Para asegurar una microestructura uniforme y densa de los productos impresos, los científicos de MISIS han propuesto agregar nanofibras de carbono al polvo de aluminio. El uso de este aditivo modificador permite asegurar una baja porosidad del material y un aumento de su dureza en una vez y media.

"Mejorar las propiedades del polvo de impresión permite el cambio de su composición química y de fase al introducir componentes adicionales en la matriz principal. En particular, las nanofibras de carbono tienen una alta conductividad térmica, lo que ayuda a minimizar los gradientes de temperatura entre las capas impresas durante la síntesis de artículos en la etapa de fusión selectiva por láser. Por lo tanto, la microestructura del material puede librarse casi por completo de las heterogeneidades", dijo Alexander Grómov, catedrático de MISIS.

La tecnología para la síntesis de aditivos nanocarbonados, desarrollada por el equipo de investigación, incluye métodos de:

  • deposición química,
  • tratamiento ultrasónico,
  • procedimiento térmico IR.

Las nanofibras de carbono utilizadas son un subproducto del procesamiento de gas de petróleo de paso. Durante su descomposición catalítica, el carbono se acumula en forma de nanofibras en las partículas metálicas dispersas del catalizador. Por lo general, los gases asociados simplemente se queman en los campos, lo que es dañino para el medio ambiente, por lo que el uso del nuevo método también tiene una gran importancia ambiental, señalaron los científicos.

?El estudio se realizó en conjunto con especialistas del Instituto de Catálisis de la División Siberiana de la Academia de las Ciencias de la Federación de Rusia. En el futuro el equipo de investigación prevé determinar las condiciones óptimas para la fusión selectiva por láser de nuevos polvos compuestos, así como desarrollar una tecnología para el postprocesamiento y el uso industrial de productos sintetizados.



Sputnik
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