6 августа 2026 г., AEX.RU – Исследователи из России разработали подход, позволяющий подбирать оптимальную структуру для напечатанных на 3D-принтере изделий из алюминиевой бронзы, широко используемой для создания систем охлаждения для электроники в автомобилях, самолетах и ракетах. Разработка российских ученых сделает эти теплообменники более надежными. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на данные пресс-службы "Сколтеха" (входит в группу ВЭБ.РФ).

"Алюминиевая бронза, напечатанная на 3D-принтере, обеспечивает удачное сочетание тепловых свойств и контроля над геометрией теплообменников, однако сам процесс печати может приводить к неоптимальным механическим характеристикам. Это особенно важно для электроники, применяемой в ракетах и других аппаратах, подверженных ударным, термическим и вибрационным нагрузкам", — пояснила исследователь из "Сколтеха" Анастасия Филиппова.

Для изготовления различных теплообменников и других компонентов систем охлаждения традиционно используется медь, однако в чистом виде ее сложно использовать в авиакосмической отрасли и автомобилестроении. Это связано с тем, что медь плохо совместима с системами трехмерной печати, позволяющими производить детали с минимальным расходом ресурсов, а также при этом она склонна к деформациям под механическими нагрузками.

По этой причине инженеры обычно используют не медь в чистом виде, а алюминиевую бронзу — сплав меди с алюминием и небольшими добавлениями железа. Данный материал значительно прочнее меди, но при этом он существенно уступает ей в теплопроводности, что побуждает ученых искать методы оптимизации его структуры и разрабатывать новые методы его изготовления при помощи систем трехмерной печати.

В частности, российские исследователи предположили, что прочность данного материала можно существенно увеличить, если ликвидировать неоднородности в микроструктуре алюминиевой бронзы, связанные с технологическими особенностями процесса 3D-печати. Руководствуясь этой идеей, материаловеды изучили то, как поменяются структура и механические свойства уже напечатанной детали после того, как она проведет в электропечи несколько часов при температурах в 300, 400 или 500 градусов Цельсия.

Эти опыты показали, что нагрев до 300 и 400 градусов Цельсия делал алюминиевую бронзу менее прочной, тогда как увеличение температуры до 500 градусов Цельсия наоборот, снижало химическую неоднородность и способствовало формированию стабильной микроструктуры с оптимальным балансом между прочностью и пластичностью. Понимание этого поможет улучшить механические характеристики систем охлаждения и других компонентов ракет и самолетов, напечатанных из алюминиевой бронзы, подытожили ученые.