Cercetătorii au folosit vibrațiile sonore pentru a agita boabele de aliaj metalic în formații mai strânse în timpul imprimării 3D.
Un studiu tocmai publicat înComunicări despre naturăarată unde de sunet de înaltă frecvență pot avea un impact semnificativ asupra micro-structurii interioare a aliajelor imprimate 3D, făcându-le mai consistente și mai puternice decât cele tipărite convențional.
Autor principal și candidat la doctorat de la Școala de Inginerie a Universității RMIT &, Carmelo Todaro, a declarat că rezultatele promițătoare ar putea inspira noi forme de fabricație aditivă.
& quot; Dacă vă uitați la structura microscopică a aliajelor imprimate 3D, acestea&# 39 sunt adesea formate din cristale mari și alungite," A explicat Todaro.
& quot; Acest lucru le poate face mai puțin acceptabile pentru aplicații tehnice datorită performanței lor mecanice mai mici și a tendinței crescute de fisurare în timpul imprimării."
& quot; Dar structura microscopică a aliajelor la care am aplicat ultrasunetele în timpul imprimării arăta semnificativ diferit: cristalele de aliaj erau foarte fine și complet echiaxate, ceea ce înseamnă că s-au format în mod egal în toate direcțiile de-a lungul întregii părți metalice imprimate."
Testarea a arătat că aceste piese au avut o îmbunătățire cu 12% a rezistenței la tracțiune și a tensiunii de producție în comparație cu cele realizate prin fabricația aditivă convențională.
Echipa și-a demonstrat abordarea cu ultrasunete folosind două aliaje majore de calitate comercială: un aliaj de titan utilizat în mod obișnuit pentru piese de avioane și implanturi biomecanice, cunoscut sub numele de Ti-6Al-4V, și un superaliaj pe bază de nichel folosit adesea în industriile marine și petroliere numit Inconel 625.
Prin simpla pornire și oprire a generatorului de ultrasunete în timpul imprimării, echipa a arătat, de asemenea, modul în care anumite părți ale unui obiect tipărit 3D pot fi realizate cu diferite structuri și compoziții microscopice, utile pentru ceea ce&# 39 este cunoscut sub numele de gradare funcțională.
Coautor al studiului și conducător de proiect, distinsul profesor RMIT&# 39, a spus că speră că rezultatele lor promițătoare vor suscita interesul pentru dispozitivele cu ultrasunete special concepute pentru imprimarea 3D metalică.
& quot; Deși am folosit un aliaj de titan și un superaliaj pe bază de nichel, ne așteptăm ca metoda să poată fi aplicată altor metale comerciale, cum ar fi oțelurile inoxidabile, aliajele de aluminiu și aliajele de cobalt," A spus Qian.
& quot; Anticipăm că această tehnică poate fi extinsă pentru a permite imprimarea 3D a celor mai multe aliaje metalice relevante din punct de vedere industrial pentru piese structurale de performanță superioară sau aliaje gradate structural."
