Washington State Universityn tutkijat ovat luoneet tavan 3D-tulostaa kahden tyyppistä terästä yhdessä pyöreässä
Insinöörit "lainsivat" idean tulostamista vartenluonto: he huomasivat, että puut ja luut saavat lisävoimaa siitä, että eri materiaaleista valmistetut monikerroksiset renkaat ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Tämän ominaisuuden jäljittelemiseksi metallien kanssa tutkijat käyttivät yleisiä, suhteellisen edullisia hitsauslaitteita, joita käytetään auto- ja konepajoissa.
Tutkijat ovat integroineet 3D-tulostukseenhitsauskoneet tietokoneella numeerisella ohjauksella. Valmis kone luo osia tarkalla tietokoneohjelmoinnilla ja kahdella hitsauspäällä.
Asennuksen ja valmiiden tuotteiden toimintaperiaate. Kuva: Lile Squires et al., Nature Communications
Esittelyn aikana kaksi hitsauspäätätyöskentelivät peräkkäin pyöreällä kerroksella kahden metallin painamiseksi, joista jokaisella on erityisiä etuja. Korroosionkestävä ruostumattomasta teräksestä valmistettu ydin luotiin halvemmasta "mietoa" teräksestä valmistettuun ulkovaippaan, joka on samanlainen kuin silloissa tai rautateissä.
Koska metallit puristuvat eri nopeuksilla, kunJäähtyessään syntyy sisäinen paine, joka vetää metallit yhteen. Suorituskykytestit osoittivat suurempaa lujuutta kuin ruostumaton teräs tai mieto teräs yksinään.
3D-tulostus kahdella eri metallilla. Video: Washington State University
Nykyaikaiset 3D-tulostusmenetelmät useillametallit vaativat hitsausasennuksen pysäyttämistä ja metallilangat vaihtamista. Uusi menetelmä poistaa tämän tauon ja sijoittaa kaksi tai useampia metallia samaan kerrokseen metallien ollessa vielä kuumia. Tämä ominaisuus mahdollistaa materiaalien samanaikaisen jäähdytyksen.
Tämä menetelmä tallentaa metallit ympyrässä, ei vainlinjaa pitkin. Siten hän poikkeaa pohjimmiltaan siitä, mikä oli mahdollista. Pyöreä liike mahdollistaa olennaisesti yhden materiaalin istumisen tiukasti toista materiaalia vasten, mitä ei voi tapahtua tulostettaessa suoraviivaisesti tai monikerroksisena.
Lyle Squires, Washingtonin yliopiston konetekniikan tohtoriopiskelija ja tutkimuksen toinen kirjoittaja
Lue lisää:
Katso 100 salamaa, jotka osuivat maahan ja veteen ukkosmyrskyn aikana Turkissa
Mongoliasta löydettiin fallosta muistuttava esine: se on noin 42 000 vuotta vanha
Aasian korkein puu löytyi: näytä miltä se näyttää