Исследователи из HRL Laboratories (США) под руководством Тобиаса Шедлера (Tobias Schaedler), продемонстрировали, как быстро изготавливать керамические детали сложной формы при помощи 3D-печати. Более того, материал, который традиционно считался довольно хрупким и склонным к дефектам, при помощи новой методики может быть использован для производства тонких и прочных деталей. Об исследовании рассказывает вебсайт MIT (Массачусетского технологического института).
До недавнего времени диапазон материалов, пригодных для сравнительно простого и дешевого изготовления различных деталей посредством 3D-печати, ограничивался в основном полимерами и иными похожими соединениями. Теперь к их числу добавилась и керамика — очень функциональный материал, из которого можно изготавливать детали для многих устройств, в том числе для гражданской и военной авиации.
Новая технология стала возможна благодаря разработке особой смолы для 3D-печати, состоящей из «прекерамических полимеров», которая при остывании превращается в керамику. Ученые продемонстрировали, что новый материал совместим с популярной технологией стереопечати, при которой лазерный луч слой за слоем формирует трехмерный объект. Исследователи также показали, что метод приложим и к специальной технике, использующей ультрафиолетовый свет и особые трафареты для изготовления 3D-объектов. Доказано, что производительность при этом сопоставима со стандартным литографом и даже быстрее. После печати разработчики подвергли полученные детали сушке под воздействием высоких температур и продемонстрировали впечатляющие механические свойства деталей.
При помощи нового метода можно распечатывать два класса керамических объектов. Первый представляют объемные и легкие сетчатые структуры, которые могут быть использованы в качестве прочной обшивки для различных летательных аппаратов. Керамические пены представляются привлекательным материалом для изоляции самолетов и космических кораблей от шума и пыли, но прежде нежелательные механические свойства материала делали их непригодными для этих целей..
Другие — небольшие детали сложной формы — могут быть использованы в электромеханических системах или, например, в конструкции реактивных двигателей и ракет.
Ранее портал Научная Россия писал об использовании 3D-печати для изготовления костных протезов.
