Istraživači su koristili zvučne vibracije da bi zrna metalnih legura protresli čvršće stvaranje tokom 3D štampanja.
Studija upravo objavljena uNature Communicationspokazuje visokofrekventne zvučne talase koji mogu imati značajan utjecaj na unutarnju mikrostrukturu 3D tiskanih legura, čineći ih dosljednijim i snažnijim od onih otisnutih konvencionalno.
Vodeći autor i doktorski kandidat sa Inženjerske škole Univerziteta RMIT &, Carmelo Todaro, rekao je da bi obećavajući rezultati mogli nadahnuti nove oblike proizvodnje aditiva.
& quot; Ako pogledate mikroskopsku strukturu 3D otisnutih legura, one' često se sastoje od velikih i izduženih kristala," Objasnio je Todaro.
& quot; To ih može učiniti manje prihvatljivim za inženjerske aplikacije zbog nižih mehaničkih performansi i povećane tendencije pucanja tokom štampanja."
& quot; Ali, mikroskopska struktura legura na koje smo primijenili ultrazvuk tijekom tiska izgledala je znatno drugačije: kristali legure bili su vrlo fini i u potpunosti jednaki, što znači da su se formirali podjednako u svim smjerovima kroz čitav metalni dio."
Ispitivanje je pokazalo da su ovi dijelovi imali 12% poboljšanje vlačne čvrstoće i naprezanja tečenja u odnosu na one izrađene konvencionalnom proizvodnjom aditiva.
Tim je demonstrirao svoj ultrazvučni pristup koristeći dvije glavne komercijalne legure: leguru titana koja se obično koristi za dijelove zrakoplova i biomehaničke implantate, poznatu kao Ti-6Al-4V, i superlegura na bazi nikla koja se često koristi u morskoj i naftnoj industriji pod nazivom Inconel 625.
Jednostavnim uključivanjem i isključivanjem generatora ultrazvuka tokom štampanja, tim je takođe pokazao kako se određeni dijelovi 3D odštampanog predmeta mogu napraviti s različitim mikroskopskim strukturama i kompozicijama, korisnim za ono što je' poznato kao funkcionalno ocjenjivanje.
Koautor studije i supervizor projekta, uvaženi profesor RMIT' Ma Qian, rekao je da se nada da će njihovi obećavajući rezultati potaknuti zanimanje za posebno dizajnirane ultrazvučne uređaje za 3D štampu na metalima.
& quot; Iako smo koristili leguru titana i superlegura na bazi nikla, očekujemo da se metoda može primijeniti i na druge komercijalne metale, kao što su nehrđajući čelik, legure aluminija i legure kobalta," Rekao je Qian.
& quot; Pretpostavljamo da se ova tehnika može povećati kako bi se omogućilo 3D štampanje većine industrijski relevantnih legura metala za strukturne dijelove visokih performansi ili strukturno stupnjevane legure."
