В МАИ разработали технологию повышения прочности полимерных изделий

Московский авиационный институт, 27 марта 2025 года

В Московском авиационном институте (МАИ) разработали инновационную методику упрочнения деталей из композитов и иных полимерных материалов, изготовленных на 3D-принтере методом послойного наплавления. Это позволит существенно увеличить их прочность и срок службы. 

Указанная технология печати сегодня является наиболее экономичным и быстрым способом создания изделий в промышленном производстве, прототипировании, бытовом секторе. Она позволяет использовать большое разнообразие термореактивных материалов с различными физическими и механическими свойствами. Однако у неё есть и недостатки, главный из которых – неравномерная прочность получаемых деталей. С этим и поможет бороться предложенная в МАИ методика.

Разработка, в частности, будет полезна в авиастроении, а также в медицине – при изготовлении лёгких и функциональных протезов и ортезов. 

– С помощью новой методики можно на 30% быстрее изготавливать опытные образцы авиационной техники, – уточняет автор проекта, аспирант кафедры 1202 «Технология производства и эксплуатации двигателей летательных аппаратов» МАИ Антон Кузьмин. – Таким образом можно делать разную оснастку: различные пресс-формы для формирования листового металла, приспособления для гибки трубопроводов, кондукторы для сверления, шаблоны для сборки и так далее. 

Суть в том, что разработанная технология помогает побороть неравномерность механических свойств напечатанных деталей – они становятся одинаково прочными во всех направлениях. После печати деталь утрамбовывается в тонкий слой порошка – оксид магния, затем запекается в печи при температуре, близкой к температуре плавления пластика, после чего выдерживается в течение 1–2 часов. Утрамбованный порошок имитирует литьевую форму, и слои детали сплавляются между собой. Образцы, подверженные такой термической обработке, получаются на 20–30% прочнее исходных деталей (опционально), изготовленных при помощи других методик, а после химической обработки они становятся ещё и более гладкими.

Данный проект высоко оценило экспертное сообщество – он занял одно из призовых мест на 50-й Международной молодёжной научной конференции «Гагаринские чтения».

– Сегодня в производстве используются методы упрочнения деталей различными растворителями, например, дихлорметаном или ацетоном. Они наносятся на поверхность, из за чего границы слоёв размываются и перемешиваются, что добавляет прочности. Недостатки такого метода в том, что это упрочнение происходит только на поверхности детали. К тому же некоторая часть растворителя остаётся в пластике, что при нагревании может приводить к образованию пузырей на поверхности. Мой метод лишён этого недостатка, – уточняет Антон Кузьмин.




Сообщения компаний:

Авиакомпания NordStar в пятый раз поддержала забег «Норильск. Горный старт» на Плато Путорана
АО "Авиакомпания "НордСтар"

Студенты трека «Крылья Ростеха» из Москвы и Санкт-Петербурга прошли практику в ОДК-УМПО
АО "ОДК"

Мягкие кресла для родителей, красочный ростомер в виде дерева и доска для рисования: Аэроэкспресс расширил детскую зону на Белорусском вокзале
ООО "Аэроэкспресс"

Новая «взлетка» аэропорта в Грозном приняла первый рейс МС-21
Госкорпорация Ростех

Пассажиры и персонал смогут проголосовать в аэропорту Шереметьево
АО "Международный аэропорт Шереметьево"

Аэрофлот открывает собственные регулярные рейсы из Москвы на остров Фукуок
ПАО "Аэрофлот"

ОДК-Кузнецов запускает уникальный проект инженерной профориентации школьников
АО "ОДК" ; ПАО "ОДК-Кузнецов"

«Азимут» завершил комплексное оснащение аэропорта Грозного системами управления воздушным движением
Госкорпорация Ростех

В аэропорту Красноярск открыта выставка к 100-летию Андрея Поздеева
Международный аэропорт Красноярск

Более 14 тысяч бутылок воды раздал Аэроэкспресс пассажирам экспресс-автобусов в мае-августе
ООО "Аэроэкспресс"

Международному аэропорту «Гагарин» исполнилось 7 лет
АО "Международный аэропорт "Казань"

Ростех открыл дополнительный набор на корпоративные образовательные треки в технические вузы
Госкорпорация Ростех

В Красноярске состоялась встреча ветеранов Гражданской авиации
АО "КрасАвиа"

Международный сектор аэровокзала «Южно-Сахалинск» принял первых тестовых пассажиров
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Аэрофлот увеличивает частоту рейсов из Москвы в Шанхай
ПАО "Аэрофлот"

«Газпромнефть-Аэро» определила лучших специалистов по заправке самолетов на финале конкурса «Лучший по профессии»
АО "Газпромнефть-Аэро"

AZUR air возобновит прямые рейсы на Шри-Ланку в зимнем сезоне 2026/2027
Авиакомпания AZUR air

Геоскан выполнил крупнейший проект по поиску золота с беспилотников в Саудовской Аравии
ГК "Геоскан"

Санавиация Ростеха эвакуировала туриста из кузбасского леса после нападения медведя
Госкорпорация Ростех

Метод МАИ для расчёта композитного крыла в разы ускорит создание самолётов новых поколений
Московский авиационный институт