Istraživači proučavaju legure aluminijuma s keramičkim česticama za upotrebu u vazduhoplovnoj industriji s aditivnom proizvodnjom
03.03.2026
Tehnički univerzitet u Minhenu (TUM), zajedno sa istraživačkim reaktorom FRM II u Rezu kod Praga, kompanijom Colibrium Additive i Univerzitetom Friedrich-Alexander u Erlangen-Nirnbergu (FAU), predstavio je novi istraživački projekt AlaAF, koji finansira nemačka vlada. Projekt se fokusira na razvoj lakih, ali istovremeno i veoma čvrstih aluminijumskih komponenti za vazduhoplovnu industriju korišćenjem laserskog snopa vezivanja metalnog praha na podlogu (PBF-LB).
Istraživači FRM II prilikom merenja uzoraka s neutronima u istraživačkom reaktoru Rez kod Praga (Izvor: TUM)
Istraživači razvijaju novu metodu u kojoj specijalni aditivi u metalnom prahu reaguju tokom procesa aditivne proizvodnje metalnih proizvoda i formiraju fino raspoređene keramičke čestice u submikrometarskom opsegu. Ove čestice utiču na rast kristala u materijalu i podstiču sitnozrnatu mikrostrukturu, čime se smanjuje stvaranje pukotina. To bi moglo da omogući industrijsku upotrebu legura aluminijuma, koje je do sada bilo teško koristiti u aditivnoj proizvodnji. Prednosti uključuju manju težinu, veću nosivost i održivu proizvodnju uz smanjenu potrošnju materijala.
Projekt finansira nemačko Savezno ministarstvo obrazovanja, tehnologije i vasione (BMFTR) sa 1,17 miliona evra u okviru Akcionog plana za istraživanje prostora i materije (ErUM).
Uloga partnera
Colibrium Additive doprinosi industrijskoj tehnologiji i učestvuje u razvoju parametara procesa za PBF-LB. FAU analizira aditivno proizvedene materijale i njihove mehaničke osobine koristeći mikroskopske metode. FRM II sprovodi sveobuhvatno istraživanje i ispitivanje kvaliteta materijala korišćenjem neutronskih metoda.
Neutronska difrakcija omogućava precizno određivanje fazne distribucije i unutrašnjih naprezanja od ključnog značaja za procenu čvrstoće. Neutronska snimanja (radiografija i tomografija) omogućavaju neprekidno otkrivanje čak i najmanjih pukotina i pora unutar uzoraka. Zbog veće osetljivosti neutrona u poređenju s rendgenskim zracima, istraživači mogu bolje da razumeju mikrostrukturu materijala.
Prema rečima dr. hab. Ralfa Gilesa (Ralph Gilles), direktora projekta u TUM-u, neutroni su idealni za analizu velikih, aditivno proizvedenih komponenti zbog svoje velike dubine prodiranja, koja nije moguća drugim tehnikama.
Kombinacija neutronskih eksperimenata s mehaničkim opterećenjem i temperaturnim promenama na posebnom testnom uređaju omogućava simulaciju stvarnih industrijskih uslova i posmatranje ponašanja materijala u stvarnoj upotrebi.