Об упаковке - Для упаковки

В Сколтехе разработан самый прочный, напечатанный на 3D принтере, композитный материал в мире

02.03.2015

В лаборатории композитных материалов Центра перспективных конструкций, производственных технологий и материалов Сколтеха исследователи работают на 3D-принтере, который позволяет получить прочный и жесткий композитный материал. Московская команда исследователей собирается зарегистрировать международный патент.

В Сколтехе разработан самый прочный, напечатанный на 3D принтере, композитный материал в мире

Старший научный сотрудник Центра Федор Антонов и инженер-проектировщик Михаил Голубев наблюдают как 3D-принтер медленно смешивает углеродное волокно и термопластичную смолу. Они что-то регулируют в экструдере принтера, и оттуда появляется тонкая нить материала. "Этот небольшой кусочек материала является, пожалуй, самым прочным волокнитом для 3D-печати в мире. И мы знаем, как производить его в больших объемах", - говорит Федор Антонов.

Последние двадцать лет разработка и производство более прочных композитных материалов занимала умы бизнесменов и исследователей. Их важность объясняется широкой сферой применения композитных материалов, от медицинской и аэрокосмической отраслей до производства игрушек.

Когда команда Сколтеха начинала работу, она рассчитывала использовать инновационный способ внедрения термопластичных смол в углеродное волокно и тем самым создать уникальные волокнисто-пластичные связи и добиться высокой адгезионной способности. Грант Российского правительства дал ученым дополнительное время, но не смог гарантировать успех.

В Сколтехе разработан самый прочный, напечатанный на 3D принтере, композитный материал в мире

"Первые попытки провалились, но в конце концов у нас получилось, и мы придумали совершенно новый способ покрытия волокон специальным химическим веществом, который формирует крепкую поверхность сопряжения между компонентами композитного материала. Наше изобретение имеет особое значение благодаря тому, как мы обрабатываем углеволоконные пряди (упакованные индивидуальные катушки)", - говорит Ф. Антонов.

Помимо этого исследователям потребовался еще и новый дизайн экструдера нашего 3D-принтера, который предварительно смешивает волокна и пластик. По словам исследователей, получившийся материал может быть в два раза прочнее и жестче, чем материал американской компании MarkForged, которая считает себя создателем первого в мире 3D принтера, который на выходе дает углеволокно. Сейчас команда Центра перспективных конструкций, производственных технологий и материалов пытается как можно скорее зарегистрировать международный патент на новый материал и способ его изготовления.

"Возможно, у нас получится расширить сферу использования 3D-принтеров и создавать не только прототипы, но и настоящие структурные детали, с учетом локально оптимизированной геометрии и свойств материалов, - добавляет Федоров, - на 3D-принтере можно создавать детали для беспилотных самолетов, квадрокоптеров и роботов, лопастных колес, которые используются в центробежных насосах, или корпуса для сверла. Можно создавать также ортопедические стельки для обуви или крепления для ремней безопасности. На таком принтере можно изготавливать даже несгибаемый корпус для телефона. Но все это довольно небольшие детали. Мы надеемся, что в будущем эта технология окажется полезной в аэрокосмической отрасли, и это будет очень важный шаг вперед. Мы с нетерпением ждем следующего этапа".


Подписывайтесь на наши новости в соцсетях и рассылке Unipack.Ru:


Делитесь нашими публикациями в ваших соцсетях:

Источник: Unipack.Ru

Версия для печатиВсе новостиДобавить новостьПодписка на рассылку

Читайте по теме:

Все производители и поставщики продукции

На портале представлено: предприятий видов продукции и оборудования
Зарегистрировано: пользователей
Мы в соцсетях:
Рейтинг@Mail.ru