Gli scienziati di NUST MISIS hanno proposto una tecnologia in grado di raddoppiare la resistenza dei compositi ottenuti dalla stampa 3D da polvere di alluminio, ed elevare le caratteristiche di questi prodotti alla qualità delle leghe di titanio:la resistenza del titanio è circa sei volte superiore a quella dell'alluminio, ma la densità del titanio è 1,7 volte superiore.

I modificatori sviluppati per la stampa 3D possono essere utilizzati nei prodotti per l'industria aerospaziale.

I precursori modificanti sviluppati, a base di nitruri e ossidi di alluminio e ottenuti per combustione, sono diventati la base del nuovo composito. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nella prestigiosa rivista scientifica Materiali e tecnologie sostenibili .

Due decenni fa, lo stampaggio era considerato l'unico modo conveniente per fabbricare prodotti sfusi. Oggi, Le stampanti 3D per metallo sono un degno concorrente dei metodi metallurgici. Le stampanti 3D hanno la possibilità di sostituire in futuro i metodi tradizionali di produzione metallurgica. L'utilizzo di tecnologie additive con la stampa 3D crea tutta una serie di vantaggi, dalla creazione di forme e progetti più difficili al costo più basso della tecnologia e al vantaggio teorico.

Oggi, ci sono diverse tecnologie che vengono utilizzate per la stampa del metallo, i principali sono Selective Laser Melting (SLM) e Selective Laser Sintering (SLS). Entrambi comportano la graduale stratificazione di polvere metallica "inchiostro, "strato per strato, per costruire una data cifra di volume. SLS o SLM sono tecnologie di produzione additiva basate sulla sinterizzazione strato per strato di materiali in polvere utilizzando un potente raggio laser (fino a 500 Watt).

Il titanio è il metallo ottimale per la fabbricazione di prodotti per l'industria aerospaziale, tuttavia non può essere utilizzato nella stampa 3D a causa dei rischi di incendio ed esplosione delle polveri. L'alluminio è un'alternativa, in quanto leggero (densità 2700 kg/m ³ ) e modellabile, avente un modulo di elasticità di ~70 MPa. Questo è uno dei principali requisiti del settore affinché un metallo sia adatto alla stampa 3D; tuttavia l'alluminio da solo non è abbastanza resistente o solido:la resistenza alla trazione anche per la lega Duralluminio è di 500 MPa, e la sua durezza Brinell HB è di 20 kgf/mm ² .

La soluzione su come rafforzare la stampa 3D in alluminio è stata proposta dal team di ricerca guidato dal professor Alexander Gromov del dipartimento NUST MISIS per metalli non ferrosi e oro.

"Abbiamo sviluppato una tecnologia per rafforzare i compositi a matrice di alluminio ottenuti dalla stampa 3D, e abbiamo ottenuto precursori-modificatori innovativi bruciando polveri di alluminio. I prodotti della combustione, nitruri e ossidi di alluminio, sono specificamente preparati per la sinterizzazione di superfici ramificate con nanostrati di transizione formati tra le particelle. Sono le proprietà speciali e la struttura della superficie che consentono alle particelle di essere saldamente fissate alla matrice di alluminio e, di conseguenza, [raddoppia] la forza dei compositi ottenuti, " ha detto Aleksandr Gromov, capo del gruppo di ricerca.

Attualmente, il team di sviluppatori sta testando i prototipi con l'aiuto della nuova tecnologia.