Будущих инженеров двигателей ПД-8 и ПД-14 усадили за компьютеры вместо станков

Будущих создателей российских авиационных двигателей ПД-8 и ПД-14 чаще встречают не у токарных станков, а у 3D-принтеров. Именно аддитивные технологии становятся одним из ключевых инструментов современного двигателестроения, сообщили в ОДК.

Объединённая двигателестроительная корпорация запустила серию мастер-классов, где за 10 дней обучение пройдут около 300 школьников.
Участникам показывают, как создаются изделия методом послойной печати, демонстрируют макет двигателя ПД-14 и объясняют, почему такие технологии уже применяются при производстве деталей.

Уверен, что кто-то обязательно задумается и решит стать инженером по аддитивным технологиям или инженером-конструктором. Это и есть главная наша цель – помочь им найти себя.

Глеб Овчинников, администратор систем дистанционного обучения ЦАТ

Во время занятий школьники самостоятельно запускают процесс печати модели турбореактивного двигателя, контролируют первые слои изделия и выполняют его постобработку.
Инженер-технолог ОДК-Сатурн Сергей Поляков отмечал, что аддитивные технологии подтвердили эффективность в авиадвигателестроении, однако их потенциал пока удалось реализовать не полностью.

Петербургская компания локализует выпуск китайских SLM-принтеров

Центр аддитивных технологий 3DVision, поставляющий в Россию оборудование для 3D-печати китайского производителя EPlus3D, в этом году запустит в Санкт-Петербурге собственное производство SLM-принтеров. Планируемый объем инвестиций в проект составит 150 млн руб., сообщил изданию «Ведомости Северо-Запад» представитель компании.

Контракты на поставку первых 10 локализованных принтеров уже подписаны, передать оборудование заказчику планируется до конца этого года. В 2027 г. компания рассчитывает выпустить около 30 установок, а в 2028 г. – 60. Сборка оборудования будет организована в арендуемых цехах на улице Оптиков, в перспективе при увеличении количества заказов возможно строительство собственной производственной площадки.

На первом этапе инвестпроекта производитель будет выпускать принтеры с рабочей областью 300×300×450 мм и 400×400×450 мм. В середине 2027 г. планируется наладить выпуск установок для медицинских и образовательных учреждений с диаметром рабочей зоны 150×240 мм, а 2028 г. – с зоной построения 650×650×800 мм для аэрокосмической отрасли.

Оборудование будет производиться на платформе EPlus3D, но под собственным брендом и с уровнем локализации, отвечающим требованиям Минпромторга для включения в Реестр российской промышленной продукции. Для этого будут использоваться отечественные комплектующие для принтеров, в том числе платы, нагревательные блоки, а также российские лазеры VPG вместо продукции американской IPG, которыми комплектуются китайские модели. Часть локализуемых металлоконструкций компания намерена производить самостоятельно на своем SLM-оборудовании.

«Из иностранных компонентов на данный момент останутся только сканатор и система постоянного фильтра – остальные элементы планируется заменить на российские», – уточнил представитель компании.

В Политехе усовершенствовали технологию выращивания литейных форм

Студенты факультета машиностроения, металлургии и транспорта Политеха братья Тимофей и Степан Головчанские под руководством доцента кафедры «Литейные и высокоэффективные технологии» Виктора Дьячкова разработали технологию аддитивного производства (выращивания) разовых литейных песчаных форм методом селективного лазерного спекания (SLS). Такие формы применяются для изготовления литых металлических изделий. Технология политеховцев исключает этап создания промежуточной оснастки: песчаная форма для заливки металла «выращивается» лазером послойно напрямую по компьютерной 3D-модели.

При традиционном литье металлов в песчаные формы создание модельной оснастки занимает много времени и требует колоссальных затрат на проектирование и производство моделей. Для выпуска единичных экспериментальных деталей или малых опытных партий такой подход экономически невыгоден. Метод «выращивания» песчаных форм позволяет сократить производственный цикл до минимума, а также быстро, с высокой точностью создавать формы практически любой сложности, включая скрытые внутренние полости и каналы.

Разработчики адаптировали стандартный промышленный лазерный станок с ЧПУ для послойного спекания песка. В процессе используются плакированные (песчано-смоляные) смеси на основе кварцевого или бокситового песка. Опытным путем установлены оптимальные параметры работы лазера, который спекает плоские элементы будущей детали слой за слоем, прочно соединяя их между собой.

– Каждая песчинка покрыта специальной термореактивной смолой, – поясняет Тимофей Головчанский. – Лазерный луч движется относительно песчаного слоя по заранее разработанной программе, которая воспроизводит электронно-геометрическую модель будущей литейной формы. Спекание происходит в монослое песка, но в зависимости от мощности излучения и скорости перемещения лазерной головки можно увеличивать или уменьшать глубину спекания. Мы заставили «работать» технологию на лазерном принтере, который изначально не был для этого предназначен, применив доступный серийный CO₂-лазер.

Зарубежные промышленные 3D-принтеры для печати песком существуют, но их стоимость начинается от 14,5 млн рублей. Для большинства предприятий малого и среднего бизнеса это большая сумма, которая критически снижает скорость окупаемости оборудования. Технология политеховцев подразумевает использование серийных станков стоимостью до 600 тыс. рублей. Это делает ее доступной, экономически эффективной и позволяет снизить зависимость от импортной техники.

Кто на Иннопроме?

Редакция журналов "Аддитивные технологии" и "РИТМ машиностроения" на Иннопроме.
Напишем потом о самом главном!
Не пропустите очередной номер

Оформить подписку на журнал
Наш канал в ТГ
Мы в MAX

Компания Nikon SLM Solutions и Bosch напечатали на 3D-принтере цельный блок двигателя V8 единой деталью.

Компания Nikon SLM Solutions и Bosch Industry Consulting изготовили цельный блок двигателя V8 в виде единой детали методом лазерной печати с использованием системы лазерного спекания порошка NXG XII 600 в Центре аддитивных решений Bosch в Нюрнберге, Германия. Блок был напечатан из алюминия AlSi10Mg без литья и без использования оснастки.

Традиционное производство блоков цилиндров требует разработки оснастки, на изготовление которой уходят недели или месяцы, прежде чем можно будет изготовить хотя бы одну деталь. Изменения в конструкции означают модификацию оснастки, что увеличивает время и стоимость каждой итерации. В случае с NXG XII 600 блок был изготовлен непосредственно из цифрового файла, что полностью обошло эти ограничения и позволило получить геометрические формы, включая интегрированные каналы охлаждения и топологически оптимизированные структуры, которые невозможно надежно реализовать методом литья.

Снижение веса — одно из самых очевидных преимуществ. Размещая материал только там, где это необходимо согласно структурному анализу, аддитивное производство позволяет создавать компоненты легче, чем их литые аналоги, без ущерба для производительности. В автоспорте и высокопроизводительных автомобилях подобная экономия массы напрямую приводит к конкурентному преимуществу.

Этот проект также отражает более широкую стратегическую точку зрения о том, где аддитивное производство должно прижиться. По оценкам, от 60 до 80 процентов компонентов готового автомобиля производятся не производителем оригинального оборудования (OEM), а поставщиками первого и второго уровня. Bosch — один из крупнейших в мире поставщиков первого уровня для автомобильной промышленности, и это сотрудничество объединяет производственный опыт Bosch с технологическими параметрами, квалификацией материалов, программным обеспечением и прикладными разработками Nikon SLM Solutions. Это совершенно иное предложение, чем просто продажа станка.

Компания Nikon SLM Solutions заявляет, что ее роль в подобных проектах охватывает весь рабочий процесс: разработку материалов, оптимизацию параметров процесса, подготовку программного обеспечения для обработки данных, обеспечение качества и постоянную поддержку приложений. Для геометрически сложной цельной алюминиевой детали такого масштаба это не второстепенные услуги. Именно они делают возможным ее изготовление.

Блок V8 пока не запущен в серийное производство, но он указывает на то, что будет запущено. Аддитивное производство находит применение в автомобильной промышленности, сочетая геометрическую сложность, требования к производительности и объемы производства, которые еще несколько лет назад считались нереалистичными для аддитивного производства. Технология, партнерские отношения и производственные системы уже существуют.

Экономике долголетия нужен завод

Продолжительность жизни стала одной из самых обсуждаемых тем в здравоохранении. Каждую неделю появляются новые объявления о методах омоложения, платформах для разработки лекарств на основе искусственного интеллекта или стартапах, стремящихся продлить нашу жизнь. Инвесторы вложили миллиарды в компании, работающие над всем, от клеточного омоложения до генной терапии. Правительства также готовятся к быстрому старению населения, которое в ближайшие десятилетия изменит системы здравоохранения.

Но увеличение продолжительности жизни создает не только спрос на новые методы лечения. Оно также создает спрос на производство. Если люди начнут жить дольше и оставаться здоровыми дольше, им понадобится не просто больше лекарств. Им понадобится больше товаров для здравоохранения, имплантатов, зубных протезов, слуховых аппаратов, хирургических шаблонов, реабилитационных устройств и многого другого. И все больше таких товаров потребуется изготавливать на заказ для каждого пациента. Эти изменения могут стать одной из крупнейших возможностей для бизнеса в сфере аддитивного производства.

На фото - концептуальное изображение ортопедического имплантата, изготовленного методом 3D-печати с учетом индивидуальных особенностей пациента, — одно из наиболее быстрорастущих применений аддитивного производства в здравоохранении.

РАДИОФИЗИКИ СОЗДАЛИ МАГНИТНЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ

В Томском государственном университете разработали магнитный композитный материал для 3D-печати. Радиофизики создали пластиковые нити (филаменты) с добавлением порошка гексаферрита и изучили их свойства — механические, магнитные и электромагнитные на крайне высоких частотах. Оказалось, что феррит в составе материала работает как узкополосный фильтр: он избирательно поглощает электромагнитное излучение на частоте около 49 ГГц. Это свойство можно использовать в различных радиоэлектронных системах, уточнили в пресс-службе вуза.

Исследование поддержано Программой развития Томского государственного университета (федеральная программа «Приоритет 2030»). Руководитель проекта — старший научный сотрудник научной лаборатории терагерцовых исследований РФФ ТГУ Дмитрий Вагнер.

Ученые кафедры радиоэлектроники радиофизического факультета ТГУ изготовили филамент (нить для FDM 3D-печати) из смеси твёрдого полимера АСА (акрилонитрил-стирол-акрилата) с добавлением порошка гексаферрита бария и исследовали его свойства: магнитные, механико-прочностные и электромагнитные в КВЧ (крайне высокочастотном) диапазоне.

«Ферритовый порошок работает как узкополосный фильтр: он избирательно поглощает электромагнитное излучение на частоте около 49 ГГц. Мы доказали, что это свойство сохраняется в 3D-печатных изделиях, и чем выше концентрация гексаферрита, тем сильнее этот эффект, — рассказал доцент кафедры радиоэлектроники РФФ ТГУ Александр Бадьин. — Однако здесь приходится искать компромисс между снижением уровня пропускания КВЧ-излучения и прочностью изготавливаемого на 3D-принтере изделия, так как увеличение доли порошка гексаферрита приводит к снижению механической прочности».

Ученые самостоятельно воспроизводят весь технологический цикл: от синтеза порошков ферритов до получения готовой нити для FDM 3D-принтера на собственной экструзионной линии.

«Наша команда больше пяти лет работает над модификацией электромагнитных свойств материалов для 3D-печати. Идея в том, чтобы, имея набор филаментов с различными электромагнитными свойствами, изготавливать с помощью 3D-принтера не только бытовые и декоративные изделия, но и функциональные элементы радиоэлектронных устройств (фильтры, сенсоры, антенны). Это значительно расширяет возможности использования современных бытовых и промышленных FDM 3D-принтеров, а также ассортимент филаментов с уникальными электрофизическими свойствами», — объяснил Александр Бадьин.

Команда готовит к публикации статью о гибких композиционных материалах для 3D-печати. В ближайшей перспективе планируется сотрудничество со специалистами в области химии для проведения дополнительных совместных исследований.

Статья опубликована в журнале Journal of Magnetic Materials (Q2).

Исследователи из Университета Юты смогли напечатать трехмерные фигуры за один 20-секундный лазерный импульс

Исследователи из Университета Юты разработали метод 3D-печати, позволяющий создавать объект примерно за 20 секунд, тогда как при использовании других методов лазерной печати это может занимать часы. Метод, описанный в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications , заключается в затвердевании всей формы под воздействием лазера, а не в послойном наращивании. Исследователи также отмечают, что это позволяет избежать образования негерметичных швов между слоями при традиционных процессах.

Работу возглавил Раджеш Менон, профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Инженерного колледжа Прайса при Университете Юты, совместно с членом лаборатории Даджуном Лином и соавтором Брайаном Бейкером из Utah Nanofab.

Этот метод основан на фотолитографии и расширен до трех измерений. Лазер проходит через светочувствительный материал подложки под названием SU-8, затвердевая открытый объем, в то время как остальная часть смывается. Для обеспечения точности луча при его прохождении через материал команда создала наноразмерную маску, которая компенсирует преломление света подложкой, направляя энергию лазера только в тот объем, который должен стать конечной формой.

«Маска работает как формочка для печенья, выдавливая сложную форму из толстого теста», — сказал Менон. «Лазер одновременно «запекает» тесто изнутри, поэтому получившаяся форма физически прочная».

Исследователи использовали эту технику для создания микротрубчатых структур с индивидуальным диаметром всего 6 микрометров, расположенных в виде решеток с соотношением размеров до 120:1. Структуры выдержали испытания на сжатие и перемещали жидкость за счет капиллярного эффекта. Они также продемонстрировали печать множества форм в последовательности конвейерной ленты.

Менон описал текущий результат как «расширенное 2D», а не истинное 3D, поскольку в процессе контролируется форма только двух измерений, при этом третье максимально расширяется. Сейчас команда работает над расширением этой техники для достижения подлинного трехмерного контроля.

Компания Kentstrapper выпускает Mille, промышленный FFF-принтер с объемом рабочей области в один кубический метр

Компания Kentstrapper , производитель 3D-принтеров из Флоренции, работающая с 2011 года, 6 июля 2026 года начала продажи Mille — промышленного FFF-принтера с рабочей областью 1000 × 1000 × 1000 мм.

Объем рабочей области в один кубический метр сам по себе не является чем-то новым в промышленном FFF-печати. ​​Крупноформатные машины с аналогичной рабочей областью уже много лет выпускаются несколькими производителями. Поэтому цифру в заголовке следует рассматривать как пропуск в категорию крупноформатных промышленных FFF-принтеров.

Рабочая платформа нагревается до 120°C в шести независимых зонах, и перед каждой печатью сканер отображает всю геометрию рабочей области и автоматически компенсирует любые неровности. Камера активно нагревается и поддерживает температуру 60°C на протяжении всей работы, что, по словам производителя, позволяет использовать такие материалы, как ASA-CF и PPS-CF. Порог в 60°C уже был доступен в более компактной модели Bold 755 с объемом рабочей области 700 × 500 × 500 мм, но Mille увеличивает его до целого метра и заменяет печатающую головку Dragon UHF на высокопроизводительный экструдер Mantis, поддерживающий сопла от 0,4 до 1,4 мм. Магнитная система SEM, уже используемая в предыдущих моделях, позволяет заменять печатающую головку без инструментов менее чем за полминуты. В перечень материалов входят, среди прочего, нейлон, армированный стекловолокном и углеродным волокном, PPS-CF, а также материалы и полимеры, обладающие антистатическими свойствами и сертифицированные в соответствии со стандартом UL 94 V-0.

ТвЭкструдеры работают в непрерывном режиме. Когда катушка в первом экструдере заканчивается или возникает ошибка подачи, второй экструдер, загруженный тем же материалом, берет на себя работу, не останавливая печать. Функция восстановления после отключения электроэнергии работает для печати, длящейся до 72 часов, поэтому вы можете оставлять многодневные задания на ночь без присмотра.

Mille подключается к серверам через исходящий зашифрованный туннель Cloudflare Zero Trust, не открывая входящие порты и не требуя публичного IP-адреса. Каждая попытка доступа требует аутентификации и двухфакторной аутентификации и записывается в журнал аудита. Для этого сегмента такой подход представляет собой редкий уровень внимания к кибербезопасности промышленного оборудования. Специальный бот в Telegram отправляет уведомления, предоставляет изображения с бортовой камеры и распространяет обновления прошивки по беспроводной сети (OTA).

Клара, встроенный в принтер помощник, работает с базой данных, созданной на основе реальных, завершенных сервисных обращений Kentstrapper. Она распознает известные неисправности и направляет пользователей к решениям, а система мониторинга парка устройств может выявлять потенциальные проблемы до того, как их заметят клиенты.

Этот программный слой является ядром предложения стоимостью 40 000 евро, поскольку в производстве реальная стоимость — это не прейскурант, а время простоя. Компания Kentstrapper приводит пример, в котором затраты на изготовление оснастки, заказанной сторонними компаниями за 70 евро за единицу, сократились до 20 евро на материалы при собственном производстве, а время выполнения заказа уменьшилось с трех дней до двенадцати часов. Машина соответствует требованиям программ стимулирования развития Индустрии 4.0 и Transizione 5.0, что означает, что эффективная чистая стоимость после вычетов может быть значительно ниже прейскурантной цены. Команда из Флоренции напрямую занимается обучением и послепродажным обслуживанием.

В качестве демонстрации компания Kentstrapper представила корпус для аккумуляторной батареи электромобиля длиной более 700 мм, напечатанный из цельного куска материала ASA. Обычно этот компонент собирается из нескольких сегментов. Печать его в виде цельной детали исключает наличие структурных швов и потенциальных мест образования трещин.

Ауксилиум впервые в космосе создал биопринтеры для получения образцов тканей почек и печени

Калифорнийская компания Auxilium Biotechnologies достигла важной вехи: ее орбитальный биопринтер AMP-1 успешно создал биопринтеры тканей почек и печени в космосе. 3D-биопринтер был установлен на борту Международной космической станции (МКС) в 2024 году и использовался для разработки инновационных медицинских устройств и регенеративных имплантатов .

Успешная биопечать тканей почек и печени на борту МКС знаменует собой первый случай производства этих типов тканей в космосе. Принтер также использовался для производства хрящевых тканей, а также 28 имплантатов для восстановления нервов. По словам компании, универсальность, позволяющая печатать как живые ткани, так и имплантируемые медицинские изделия в рамках одной миссии, показывает, что ее орбитальный биопринтер AMP-1 является жизнеспособной «масштабируемой многофункциональной платформой для биопроизводства в космосе».

Эти ткани были напечатаны на МКС и недавно доставлены на Землю в рамках миссии AXLM-3, которая совершила посадку в Тихом океане 17 июня 2026 года. Ткани, полученные в условиях микрогравитации, теперь будут использованы для поддержки исследований в Институте регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM).

Доктор Энтони Атала, профессор и директор WFIRM, добавил: «Успешная биопечать живой ткани печени и почек на борту Международной космической станции знаменует собой важный шаг вперед для регенеративной медицины. Равномерное распределение клеток, достигнутое на борту космической станции, указывает на реальные возможности производства медицинских устройств и тканей в космосе».

Существует несколько причин, по которым биотехнологические компании и космические организации, такие как NASA, инвестируют в биопечать в космосе . Главная причина заключается в том, что технологии биопечати могут извлечь выгоду из микрогравитации космического пространства. В то время как на Земле гравитация создает проблемы и ограничения для биопечати сложных структур, в космосе становится возможным создавать сложные трехмерные геометрические формы с большей однородностью клеток и без необходимости использования каркасов. Это открывает двери для создания передовых живых тканей, органоидов и имплантатов.

Еще одна причина, как отмечает Auxilium, заключается в поддержке создания космической инфраструктуры. «Эта миссия представляет собой еще один шаг к созданию производственных мощностей, необходимых для поддержки научных открытий, здравоохранения и освоения космоса человеком за пределами Земли», — заявляет компания.

Компания Auxilium называет органоиды — миниатюрные модели тканей, обладающие характеристиками человеческих органов, — одним из основных применений своей орбитальной платформы биопечати. ​​В настоящее время органоиды в основном производятся на Земле и запускаются на орбиту для созревания. Благодаря возможности биопечати органоидов непосредственно в космосе, исследователи будут меньше зависеть от графиков запусков и связанных с ними цепочек поставок при их создании, что позволит использовать органоиды для разработки и тестирования лекарств, моделирования заболеваний и медицинских исследований в условиях микрогравитации.

В перспективе компания Auxilium Biotechnologies продолжает разрабатывать и совершенствовать свои решения в области биопечати. ​​В частности, она работает над развитием биопечати на низких околоземных орбитах совместно с компаниями Vast и Starlab, которые занимаются разработкой космических станций следующего поколения. (Вывод МКС из эксплуатации запланирован на 2030 год.) Auxilium также рассматривает более широкие перспективы, разрабатывая технологии биопроизводства, подходящие для миссий по исследованию дальнего космоса и лунных миссий.

Компания Homberger внедряет систему нулевой точки AMF в постобработку при аддитивном производстве

Компания Homberger, итальянский дистрибьютор технологии зажима AMF (Andreas Maier Fellbach) из Генуи, представила свою систему нулевой точки зажима для подложек, позиционируя модуль как решение одной из постоянных проблем аддитивного производства: постобработки. По мере того, как 3D-печать металлом переходила в серийное производство, ручное перепозиционирование, выравнивание и зажим напечатанных компонентов продолжали отнимать много времени и вносить вариативность, которую операторы не могли полностью контролировать вручную.

Система, созданная на основе проверенной платформы нулевой точки зажима ZPS от AMF, фиксирует напечатанные компоненты на подложке и перемещает их непосредственно в зону обработки без промежуточного этапа перепозиционирования. Детали перемещаются с рабочей платформы на стадию обработки без дополнительной ручной обработки между ними.

Компания Homberger заявляет, что система обладает повторяемой точностью позиционирования менее 5 микрометров и может выполнять пятистороннюю обработку без перепозиционирования. Исходя из этих характеристик, компания оценивает, что модуль может сократить время настройки до 50 процентов по сравнению с ручной переустановкой, одновременно уменьшая количество ручных операций, приводящих к ошибкам выравнивания. Homberger также опубликовала демонстрационное видео, показывающее весь рабочий процесс, от снятия рабочей платформы до обработки.

Зажимной модуль сочетает в себе технологию нулевой точки AMF с модульной сегментированной пластинчатой ​​конструкцией, разработанной для размещения деталей различной геометрии. Компоненты крепятся без винтов и перемещаются непосредственно в зону обработки, а модульная конструкция позволяет интегрировать модуль в автоматизированные производственные линии наряду с обрабатывающими центрами с ЧПУ.

Компания Homberger не раскрыла информацию о ценах, совместимости с конкретным оборудованием или сроках внедрения модуля, помимо страницы продукта, опубликованной на итальянском языке для системы нулевой точки ZPS.

Исследователи из Ноттингема и Беркли предотвращают дефекты, возникающие из-за чрезмерного отверждения при объемной 3D-печати

Исследователи из Ноттингемского университета и Калифорнийского университета в Беркли разработали химический состав смолы, который предотвращает перегрев, приводящий к деформации и сплавлению деталей в процессе компьютерной аксиальной литографии (КАЛ) — объемном аддитивном производстве, при котором отверждается весь трехмерный объект за один раз путем проецирования света во вращающуюся ванну со смолой.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications , было установлено, что внедрение обратимой полимеризации с переносом цепи путем присоединения-фрагментации (RAFT) в распространенные смолы CAL значительно снижает экзотермический эффект, который ограничивал точность и масштабируемость этой технологии.

Технология CAL создает детали посредством свободнорадикальной полимеризации (FRP), реакции, которая быстро выделяет тепло после запуска. Это тепло может запустить самоподкрепляющийся цикл, известный как эффект Троммсдорфа, или гелеобразный эффект, при котором более теплые участки смолы быстрее затвердевают и выделяют еще больше тепла, деформируя или сплавляя элементы, которые должны были оставаться разделенными. Исследователи добавили агент RAFT, который регулирует рост полимерных цепей, перемещая радикалы между растущими цепями, чтобы замедлить этот неуправляемый процесс, не замедляя при этом саму печать.

В ходе исследования, посвященного тестированию распространенной CAL-смолы, тетраакрилата пентаэритрита, команда обнаружила, что отпечатки, сделанные без RAFT-агента, подвергались повышению температуры на 59 градусов Цельсия во время полимеризации. Добавление дитиобензоатного RAFT-агента под названием CPBD снизило это повышение до 27ºC при 0,1% содержании и до 3,5ºC при 0,3%, согласно результатам исследования.

Тепловизионная и теневая съемка показала, что смола без RAFT-агента перетвердела в течение нескольких минут, в то время как смола, содержащая 0,2% RAFT-агента, не перетвердела даже через две минуты после формирования объекта.

Химический состав также позволил решить проблему тепловой плавучести — дефекта, при котором конвекция, вызванная нагревом, смещает детали в процессе печати. ​​Тестовый объект, состоящий из трех сфер разного размера, сплавлялся в единую массу при печати стандартной смолой для армирования стекловолокном, но формировался как отдельные, правильно расположенные детали при использовании состава RAFT, обеспечивая разрешение в 150 микрометров между элементами.

Авторы также напечатали вложенные и взаимосвязанные геометрические структуры и использовали сохранившиеся реактивные концевые группы агента RAFT для нанесения дополнительных полимерных покрытий на готовые детали после печати, что, по их словам, может способствовать будущему изготовлению многокомпонентных изделий.

Инженеры Иллинойского университета создали первый 3D-термоплащ, используя алюминий, напечатанный на 3D-принтере

Инженеры из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн создали первое физическое устройство, способное скрывать объекты от источников тепла в любом направлении. Это достижение имеет потенциальные области применения, от защиты чувствительных микросхем до экранирования людей и оборудования от инфракрасного излучения.

Устройство работает за счет направления тепла вокруг объекта, а не его блокирования. Для инфракрасной камеры замаскированный объект кажется просто несуществующим. Предыдущие тепловизионные маскировочные устройства работали только в двух измерениях или вдоль одного направления теплового потока. Это же устройство работает практически под любым углом, и оно было изготовлено и протестировано физически, а не просто смоделировано на компьютере.

«Настоящая теплозащитная мантия должна работать независимо от источника тепла», — сказала Шелли Чжан, профессор гражданского и экологического строительства в Иллинойсе, возглавлявшая исследование. «Наше устройство может скрывать сложный трехмерный объект в бесконечном количестве направлений, сохраняя при этом температуру внутри стабильной и защищенной».

Структура плаща представляет собой гибридный материал: точная алюминиевая решетка, изготовленная из металла, напечатанного на 3D-принтере, для обеспечения высокой теплопроводности, а зазоры заполнены резиной, полученной методом литья в формы, для обеспечения низкой теплопроводности. Настраивая эти материалы в трех измерениях, команда может точно контролировать перемещение тепла через различные области устройства. Диапазон теплопроводности достаточно широк, чтобы точно соответствовать требованиям теории трансформационной термотики для идеального плаща.

В ходе лабораторных испытаний исследователи поместили устройство между горячей и холодной областями и отслеживали тепловой поток с помощью инфракрасной камеры. Температурное поле снаружи плаща выглядело так, как будто его там и не было; внутри же температура оставалась равномерной и была защищена от внешних экстремальных температур. Для проверки конструкции на прочность команда успешно создала маскирующую трехмерную структуру, напоминающую голову. Команда Чжана утверждает, что ни один из ранее созданных экспериментальных теплозащитных плащей не достигал такого уровня геометрической сложности.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications. В число сотрудников Чжана входили научный сотрудник Вэйчэнь Ли, аспирант Ибо Ван и профессор Оле Сигмунд из Технического университета Дании. Финансирование осуществлялось Национальным научным фондом, Фондом Виллума и Управлением научных исследований ВВС США.

Далее команда намерена решить более сложную задачу: маскировку объекта, который генерирует собственное тепло. Для этого потребуется плащ, способный активно концентрировать, распространять или перенаправлять тепло внутри защищаемой зоны по требованию. «Следующий шаг — создание плащей, которые не просто скрывают и защищают, но и активно управляют теплом полезным образом», — сказал Чжан.

Прорыв для авиации: защищающий от облучения композит создали в КНЦ РАН

Специалисты Казанского научного центра РАН разработали полимерный композит, предназначенный для защиты от электромагнитного излучения. Новый материал на основе углеродных нанотрубок может применяться в корпусах электроники, кабельных каналах, радиопоглощающих панелях, медицинских комнатах, а также в авиационных и автомобильных компонентах.

В отличие от существующих решений, композит допускает 3D-печать — это особенно важно при прототипировании и мелкосерийном производстве деталей сложной формы. Нанотрубки в полимерной матрице распределены так, что создают градиент проводимости или апериодическую структуру, обеспечивая многоуровневые интерференционные эффекты и уменьшая устойчивые резонансы.

Технология позволяет управлять свойствами материала на этапе печати, изменяя шаг, ориентацию и состав филамента. В итоге композит лучше поглощает и рассеивает электромагнитные волны за счёт многократного переотражения сигнала внутри структуры.

Как отмечают разработчики, важная особенность решения — возможность создания элементов с неравномерной проводимостью в одном изделии, что упрощает интеграцию в готовые устройства. Разработка может быть полезна для производителей радиоэлектроники, где требуется защита от помех и несанкционированного перехвата сигналов. Применение аддитивных технологий делает производство деталей гибким и экономичным на стадиях разработки и опытного производства.

В Ирландии впервые напечатали бесцементный геополимер на 3D-принтере

Инженеры Тринити-колледжа Дублина совершили прорыв в «зеленом» строительстве. Им удалось создать материал для 3D-печати, который не требует цемента и перерабатывает промышленные отходы.

Исследовательская группа из инженерной школы Тринити-колледжа Дублина представила результаты испытаний нового строительного геополимера, предназначенного для 3D-печати. Эксперимент, проведенный совместно со специалистами компании Harcourt Technologies Ltd.  подтвердил: материал можно смешивать, перекачивать и экструдировать через печатную головку, создавая сложные архитектурные формы.
Главная особенность разработки — отсутствие в составе портландцемента. Более 30% компонентов смеси замещены местными промышленными отходами, которые обычно отправляются на свалки или требуют длительного хранения. Визуально материал получил характерный красно-коричневый оттенок из-за использования бокситовых отходов в качестве сырья.

Технология 3D-печати в строительстве позволяет завершать проекты за недели вместо месяцев, отказываться от дорогостоящей опалубки и снижать долю ручного труда.

Однако главный вклад новинки — в экологию. По предварительным оценкам профессора Сары Павиа, новый геополимер способен сократить выбросы углекислого газа примерно на 70% по сравнению с традиционным бетоном на цементной основе. Это не просто замена связующего, а гибкая платформа, реологию и характеристики твердения которой можно адаптировать под разные задачи.

ИИ в ДГТУ сделал металлическую 3D-печать точнее и быстрее

Ученые Донского государственного технического университета (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) совершили прорыв в аддитивных технологиях, обучив искусственный интеллект находить дефекты металлических деталей прямо в процессе их создания. Это принципиально меняет подход к контролю качества: раньше брак выявляли уже после завершения печати, отправляя изделие на дорогостоящую доработку или вовсе в утилизацию.

Теперь же система «видит» проблему на ранней стадии и позволяет тут же корректировать параметры, не дожидаясь окончания построения слоя.

В основе разработки лежит симбиоз машинного зрения и нейросетевых алгоритмов. Искусственный интеллект сканирует модель, предварительно определяя потенциально опасные зоны, и затем проверяет только их. Благодаря такому выборочному подходу время анализа каждого слоя удалось сократить с нескольких минут до нескольких секунд, при этом точность обнаружения микродефектов осталась на высочайшем уровне. Это критически важно для отраслей, где от качества каждой детали зависит жизнь людей: авиастроение, энергетическое машиностроение, медицинское протезирование.

Команда инженеров и программистов ДГТУ уже подала заявку на получение патента.