09:39 04 Dezember 2020
SNA Radio
    Wissen
    Zum Kurzlink
    1756
    Abonnieren

    Forschern der russischen Nationalen Technologischen Forschungsuniversität MISiS ist es gelungen, die Technologie zum 3D-Druck aus Aluminium zu verbessern, indem die Festigkeit der Gegenstände um 50 Prozent erhöht wurde.

    Der von ihnen entwickelte Nanokohlenstoff als Zusatz zum Aluminiumpulver wird es ermöglichen, die Qualität der im Drucker hergestellten Verbundstoffe für Luft- und Raumfahrttechnik zu erhöhen. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachmagazin „Composites Communications“ veröffentlicht.

    Heutzutage wird der 3D-Druck aus Aluminium vor allem bei der Produktion von High-Tech-Details für Flug- und Raumtechnik eingesetzt. Selbst wenn beim Drucken nur kleinste Defekte entstehen, ist das kritisch wichtig für die Sicherheit der Technik. Den MISiS-Experten zufolge besteht das größte Risiko des Entstehens solcher Defekte durch die geringe Dichte der Stoffe, die sich unter anderem auf die Qualität des Alupulvers zurückführen lasse. 

    Zur Sicherung einer gleichmäßigen und dichten Mikrostruktur der Druckerzeugnisse schlugen die MISiS-Forscher vor, zum Alupulver Kohlenstoff-Nanogewebe hinzuzufügen. Der Einsatz dieses modifizierenden Zusatzes ermöglicht es, den Stoff dichter und um etwa 50 Prozent härter zu machen

    „Die Eigenschaften des Pulvers für den Druck kann eine Veränderung seiner chemischen und Phasenzusammensetzung  durch Vervollkommnung der Hauptmatrix durch zusätzliche Komponenten verbessert werden. Unter anderem haben Kohlenstoff-Nanogewebe eine hohe Wärmeleitfähigkeit, die für Minimierung der Temperaturgradienten zwischen den Druckschichten während der Synthese von Erzeugnissen wichtig ist – in der Phase der selektiven Laserschmelzung. Auf diese Weise kann die Mikrostruktur des Stoffs praktisch vollständig von Inhomogenitäten befreit werden“, sagte der MISiS-Professor Alexander Gromow gegenüber RIA Novosti. 

    Die vom MISiS-Kollektiv entwickelte Technologie zur Synthese von Nanokohlenstoffzusätzen beinhaltet unter anderem Methoden zur chemischen Abscheidung, zur Ultraschallbearbeitung und zur Infrarot-Wärmebehandlung. 

    Die Kohlenstoff-Nanogewebe, die dabei verwendet werden, sind ein Nebenprodukt der Bearbeitung des Erdölbegleitgases. Bei seiner katalytischen Zerlegung häuft sich der Kohlenstoff als Nanogewebe auf feinverteilten Metallteilchen des Katalysators an. Normalerweise werden Begleitgase gleich auf den Ölfeldern verbrannt, was aber umweltschädlich ist. Deshalb habe die Verwendung der neuen Methode auch eine wichtige Bedeutung für die Umwelt, betonten die Forscher.

    Die Studie wurde gemeinsam mit Experten des Instituts für Katalyse der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt. Künftig wollen die Forscher die optimalen Bedingungen für selektive Laserschmelzung von neuen Verbundstoffpulvern bestimmen sowie eine Technologie zur Nachverarbeitung und industriellen Verwendung von synthetisierten Erzeugnissen entwickeln.

    GemeinschaftsstandardsDiskussion
    via Sputnik kommentierenvia Facebook kommentieren

    Zum Thema:

    Sieben mögliche Raketen-Pannen verhindert – Roskosmos
    Journalisten von Sputnik und Baltnews in Lettland festgenommen – Moskau kritisiert scharf
    Nato 2030 – Neue Strategie gegen ein “anhaltend aggressives Russland“
    Tags:
    3D-Drucker, Nationale Universität für Nuklearforschung (MEPhi)