A kutatók hangrezgésekkel szorosabbá formálták a fémötvözet szemcséit a 3D nyomtatás során.
Egy most megjelent tanulmányNature Communicationsazt mutatja, hogy a magas frekvenciájú hanghullámok jelentősen befolyásolhatják a 3D nyomtatott ötvözetek belső mikrostruktúráját, következetesebbé és erősebbé téve őket, mint a hagyományos módon nyomtatott ötvözetek.
Vezető szerző és PhD-jelölt az RMIT Egyetem' Mérnöki Iskolájában, Carmelo Todaro szerint az ígéretes eredmények inspirálhatják az adalékanyagok gyártásának új formáit.
& quot; Ha megnézzük a 3D nyomtatott ötvözetek mikroszkopikus felépítését, akkor ezek' gyakran nagy és hosszúkás kristályokból állnak," Todaro elmagyarázta.
& quot; Ez kevésbé mérsékelhetővé teszi őket a mérnöki alkalmazásokban, mivel alacsonyabb a mechanikai teljesítményük és a nyomtatás során megnő a repedési hajlam."
& idézett; De azoknak az ötvözeteknek a mikroszkópos szerkezete, amelyekre ultrahangot alkalmaztunk a nyomtatás során, markánsan másnak tűnt: az ötvözetkristályok nagyon finomak és teljesen egyenlőek voltak, vagyis minden irányban egyformán képződtek az egész nyomtatott fémrészen."
A tesztek azt mutatták, hogy ezeknek az alkatrészeknek a szakítószilárdsága és a folyásfeszültsége 12% -kal javult a hagyományos adalékanyag-gyártáshoz képest.
A csapat két nagy kereskedelmi minőségű ötvözetet mutatott be ultrahang-megközelítésével: a repülőgépalkatrészekhez és a biomechanikus implantátumokhoz általában használt titánötvözetből, Ti-6Al-4V néven, és a nikkel alapú szuperötvözetből, amelyet gyakran használnak a tengeri és kőolajiparban, Inconel 625 néven.
Az ultrahanggenerátor nyomtatás közbeni egyszerű be- és kikapcsolásával a csapat azt is megmutatta, hogyan készíthetők egy 3D nyomtatott objektum különféle részei különböző mikroszkopikus szerkezetekkel és összetételekkel, amelyek hasznosak&# 39 funkcionális osztályozásának.
A tanulmány társszerzője és projektfelügyelője, az RMIT' s tiszteletbeli Ma Qian professzor azt mondta, hogy reméli, hogy ígéretes eredményeik felkeltik az érdeklődést a fém 3D nyomtatáshoz speciálisan tervezett ultrahangos eszközök iránt.
Bár használtunk titánötvözetet és nikkelalapú szuperötvözetet, azt várjuk, hogy a módszer alkalmazható más kereskedelmi fémekre is, például rozsdamentes acélokra, alumíniumötvözetekre és kobaltötvözetekre &; Qian mondta.
& quot; Várakozásaink szerint ezt a technikát fel lehet méretezni, hogy lehetővé tegyük a legtöbb ipari szempontból releváns fémötvözet 3D nyomtatását nagyobb teljesítményű szerkezeti részekhez vagy szerkezeti osztályozású ötvözetekhez."
