Недельный дайджест 5.12-9.12

Новый еженедельный дайджест мира АТ от F2 innovations за прошедшую неделю.

Инженеры из Калифорнийского технологического института разработали метод трехмерной печати чистых и многокомпонентных металлов с разрешением, которое в некоторых случаях на порядок меньше, чем было возможно ранее.
Новый процесс получил название "HIAM" (Hydrogel Infusion Additive Manufacturing) - "Процесс аддитивного производства на основе инфузии гидрогеля". Как отмечается в пресс-релизе института, он может быть использован для различных металлов - даже нескольких типов в одной и той же детали - с незначительными изменениями и может проложить путь к изготовлению миниатюрных компонентов для микроэлектронных механических систем (MEMS) - точных компонентов для транспортных средств и космических приложений, теплообменников или биомедицинских устройств.
По словам исследователей: "Одним из интересных моментов является то, что процесс работает с различными металлами при незначительной настройке "реакционной" фазы и создает новые возможности для микромасштабной инженерии материалов". В ходе разработки процесса команда создавала 3D печатные структуры из меди, никеля, серебра и различных металлических сплавов.

Подробнее: https://additiv-tech.ru/news/inzhenery-caltech-razrabotali-novyy-metod-3d-pechati-metallov-na-osnove-gidrogelya.html

Исследователи из института лазерных технологий Фраунгофера совместно с другими партнерами разработали новую систему для производства микрокомпонентов высокого разрешения с помощью фотоиндуцированной сшивки.
3D принтер HoPro-3D, разработанный командой, сочетает в себе быструю технологию двумерной засветки DLP с лазерным процессом высокого разрешения, многофотонной полимеризацией (MPP). По данным Fraunhofer ILT, DLP-модуль, работающий на частоте 365 нм, позволяет строить структуры с разрешением пикселя 10 мкм, тогда как фемтосекундный лазер и модуль MPP можно использовать для нанесения контурных линий с разрешением около 2 мкм.
Утверждается, что послойный подход позволяет создавать тончайшие MPP-структуры поверх уже напечатанных DLP-структур, что позволяет быстро создавать протяженные компоненты со сложной структурой и деталями высокого разрешения. В целом же новая платформа позволяет производить компоненты с площадью до 60 x 100 квадратных миллиметров.

Подробнее: https://www.3dpulse.ru/news/nauchnye-razrabotki-tehnologii/fraunhofer-ilt-razrabatyvaet-novyi-tip-3d-printera-sochetayuschii-dlp-s-mnogofotonnoi-polimerizatsiei/

Ученые Пермского Политеха разработали алгоритм, программный комплекс и компьютерные геометрические модели, которые впервые позволят «предсказывать» реальное состояние будущего материала. Это позволит усовершенствовать качество деталей самолетов и ракет.
Исследователи разработали алгоритм для решения задач микромеханики пространственно-армированных композитов. С его помощью можно прогнозировать упругость материалов, учитывая технологические отклонения при изготовлении. Ученые Пермского Политеха также провели эксперимент, чтобы подтвердить эффективность алгоритма. Для этого они изготовили композит, пропитав полимером текстильный армирующий каркас под давлением в жесткой форме. Разработчики смоделировали характеристики структуры его заготовки с помощью нового алгоритма и существующей программы TexGen. Затем они провели томографический анализ материала.
В планах ученых – добавить в алгоритм новые функции, которые позволят оценивать прочность материалов при сложных нагрузках и прогнозировать их разрушение.

Подробнее: https://compositeworld.ru/articles/science/id63906a28fb445b0019831c14

В 2022 году Центр аддитивных технологий (ЦАТ) государственной корпорации «Ростех» нарастил объемы аддитивного производства на 179%, сообщил генеральный директор ЦАТ Владислав Кочкуров на отраслевом форуме «Аддитивные технологии — расширяя горизонты».
«Аддитивные технологии стали неотъемлемой частью техпроцессов в современной промышленности. Объемы производства в Центре аддитивных технологий Ростеха за 2022 год выросли на 179%. На российских установках прямого лазерного выращивания идет интенсивное освоение производства деталей, в том числе для авиационных двигателей ПД-8 и ПД-14. В рамках инвестиционной программы на 2023 год планируется дальнейшее пополнение парка оборудования установками отечественного производства. Кроме того, мы запускаем программу подготовки специалистов для 3D печати совместно с Московским авиационным институтом», — рассказал Владислав Кочкуров.

Подробнее: https://3dtoday.ru/blogs/news3dtoday/rostex-narastil-obemy-3d-pecati-detalei-aviacionnyx-dvigatelei-pocti-v-tri-raza

Немецкие ученые объединили усилия в исследовательском альянсе в рамках проекта UltraGrain, цель которого добиться улучшения внутренней структуры 3D печатных деталей с помощью воздействия ультразвуком.
В основе проекта лежит идея, что ультразвук предотвращает образование столбчатых структур в расплаве при использовании аддитивных процессов с прямым подводом лазерной энергии и материалов в виде проволоки и порошка. Эти микроскопические столбики в материале часто нежелательны, поскольку они ухудшают механические характеристики из-за своего одноосного выравнивания. Под действием ультразвука, воздействующего с точно определенной частотой на весь результирующий компонент или, например, локально после лазера непосредственно на расплав, образуются более мелкие микрозерна круглой формы, которые почти равномерно распределяются, упорядочиваются и ослабляют нежелательную текстуру. Такое равноосное выравнивание повышает механическую и химическую устойчивость аддитивно изготовленных деталей.

Подробнее: https://additiv-tech.ru/news/proekt-ultragrain-povysit-prochnost-3d-pechatnyh-detaley-s-pomoshchyu-ultrazvuka.html