Новая технология 3D-печати использует металлы и сплавы

Специалистами сразу нескольких научных лабораторий разработана новая технология трехмерной печати металлом. В разработки приняли участи эксперты Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory, JPL), Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) и Пенсильванского университета (Pennsylvania State University). 

Данная технология предоставляет возможность формировать объекты, детали которых сделаны из самых разных металлов и их сплавов. С применением указанной технологии исследователи сделали держатель зеркала телескопа. 

Причем верхняя часть этого телескопа выполнена из металла с низким коэффициентом температурного расширения. За счет этого обеспечивается надежное сцепление держателя с зеркалом через слой эпоксидного клея – даже в условиях больших перепадов температуры в космосе. Нижняя часть держателя выполнена из нержавеющей стали высокой прочности.

В основе новой технологии – метод плавления порошка металла с использованием лазера. Однако он отличается от традиционных технологий трехмерной печати. В ней слои металлов или сплавов наносит на поверхность вращающаяся заготовка. При этом она формирует сложную радиальную структуру объекта, который предстоит изготовить.

Безусловно, есть и более простой путь. Можно изготовить из самых разных металлов или их сплавов некоторые части будущего изделия. И лишь потом их можно скрепить в единое целое, используя традиционную сварку. 

Метод это простой. Но при этом имеет недостатки. Скажем, сварной шов. Он может быть некачественным или хрупким. Понятно, что в таком случае созданный объект рискует разрушиться, как только ощутит на себе воздействие перепадов температуры и механических напряжений. 

Понятно, что никого не устроит, когда строишь космические аппараты. Их невозможно обслужить или отремонтировать в космосе. А если и возможно, то все равно это сулит большие трудности в отличие от новой технологии.

Будущие космические корабли могут иметь множество деталей и узлов, которые изготовят по технологии мультиметаллической трехмерной печати. А главной сферой использования этой технологии специалисты НАСА определили создание различных переходников и сопрягающих элементов. Именно они должны будут обеспечить плотное присоединение к космическим аппаратам из металла тех частей, которые изготовлены из углеродистого волокна.

Выгода от внедрения новой технологии мультиметаллической трехмерной печати может быть и в других сферах промышленности (например, в автомобильной, самолето-, судостроительной).