Ilmuwan meningkatkan teknologi pencetakan 3-D untuk komposit dirgantara menggunakan limbah minyak
Engineering

Ilmuwan meningkatkan teknologi pencetakan 3-D untuk komposit dirgantara menggunakan limbah minyak


Suku cadang penerbangan dicetak pada printer 3D dari bubuk logam baru. Kredit: Sergey Gnuskov / NUST MISIS

Ilmuwan dari NUST MISIS telah meningkatkan teknologi pencetakan 3-D dari aluminium, setelah mencapai peningkatan kekerasan produk sebesar 1,5 kali lipat. Aditif nanokarbon pada bubuk aluminium, yang telah mereka kembangkan, diperoleh dari produk pemrosesan gas minyak terkait, akan meningkatkan kualitas komposit ruang angkasa cetak 3-D. Hasil penelitiannya dipublikasikan di jurnal ilmiah internasional Komunikasi Komposit

Saat ini, bidang aplikasi utama untuk pencetakan aluminium 3-D adalah pembuatan suku cadang berteknologi tinggi untuk industri penerbangan dan luar angkasa. Kehadiran cacat sekecil apa pun pada struktur tercetak sangat penting untuk keamanan teknologi yang sedang dibuat. Menurut para ilmuwan NUST MISIS, risiko utama cacat tersebut adalah porositas material yang tinggi, yang antara lain disebabkan oleh kualitas bubuk aluminium asli. Untuk memastikan struktur mikro yang seragam dan padat dari produk cetakan, para ilmuwan dari MISIS Catalis Lab mengusulkan penambahan serat nano karbon ke bubuk aluminium. Penggunaan aditif pengubah ini memungkinkan untuk memastikan porositas material yang rendah dan peningkatan kekerasannya sebesar 1,5 kali.

“Mengubah komposisi kimia dan fase bubuk untuk pencetakan dengan memasukkan komponen tambahan ke dalam matriks utama memungkinkan peningkatan propertinya. Secara khusus, serat nano karbon memiliki konduktivitas termal yang tinggi, yang membantu meminimalkan gradien suhu antara lapisan yang dicetak selama sintesis produk, di tahap peleburan laser selektif. Berkat ini, mikrostruktur material hampir dapat sepenuhnya dihilangkan dari ketidakhomogenan, “kata kepala laboratorium, profesor di NUST MISIS, Ph.D. Alexander Gromov.

“Teknologi untuk sintesis aditif nanokarbon yang dikembangkan oleh tim peneliti meliputi metode deposisi kimiawi, perlakuan ultrasonik, dan perlakuan panas IR. Serat nano karbon bekas harus merupakan produk sampingan dari pemrosesan gas minyak bumi terkait. Selama dekomposisi katalitiknya, karbon terakumulasi dalam bentuk serat nano pada partikel logam terdispersi dari katalis. Biasanya, saat ini, gas terkait dibakar begitu saja di ladang, yang merusak lingkungan. Oleh karena itu, penerapan metode baru juga memiliki signifikansi lingkungan yang serius, “kata Profesor Gromov. Studi ini telah dilakukan bersama-sama dengan para spesialis dari Boreskov Institute of Catalysis SB RAS. Di masa mendatang, tim peneliti berencana untuk menentukan kondisi optimal untuk peleburan laser selektif bubuk komposit baru, serta mengembangkan teknologi untuk pasca-pemrosesan dan penggunaan industri produk hasil sintesis.


Teknologi untuk memproduksi komposit matriks aluminium dari bahan baku baru


Informasi lebih lanjut:
EL Dzidziguri dkk, Sintesis in-situ dan karakterisasi nanokomposit tepung “carbon nanotubes / nanoalumina”, Komunikasi Komposit (2020). DOI: 10.1016 / j.coco.2020.100534

Disediakan oleh Universitas Nasional Sains dan Teknologi MISIS

Kutipan: Ilmuwan meningkatkan teknologi pencetakan 3-D untuk komposit dirgantara menggunakan limbah minyak (2020, 25 November), diakses 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-11-scientists-d-technology-aerospace-composites.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HKG