A Washingtoni Állami Egyetem kutatói olyan módszert hoztak létre, amellyel kétféle acélt nyomtathatnak egy körlevélben 3D-ben
A mérnökök "kölcsönözték" az ötletet a nyomtatáshoztermészet: észrevették, hogy a fák és a csontok további erőt kapnak attól, hogy a különböző anyagokból álló többrétegű gyűrűk kölcsönhatásba lépnek egymással. Ennek a tulajdonságnak a fémekkel való utánzására a kutatók általános, viszonylag olcsó hegesztőberendezéseket használtak, amelyeket autó- és gépműhelyekben használnak.
A 3D nyomtatáshoz a kutatók integráltakszámítógépes numerikus vezérlésű hegesztőgépek. A kész gép precíz számítógépes programozással és két hegesztőfejjel készít alkatrészeket.
A telepítés és a késztermékek működési elve. Kép: Lile Squires et al., Nature Communications
A bemutató alatt két hegesztőfejegymás után dolgoztak fel egy kör alakú rétegen két fém nyomtatására, amelyek mindegyike sajátos előnyökkel jár. Korrózióálló rozsdamentes acélmagot hoztak létre az olcsóbb, "enyhe" acél külső burkolatában, hasonlóan a hidakban vagy vasutakban használthoz.
Mivel a fémek különböző sebességgel préselődnek össze, amikorlehűléskor belső nyomás jön létre, amely összehúzza a fémeket. A teljesítménytesztek nagyobb szilárdságot mutattak, mint a rozsdamentes acél vagy a lágyacél önmagában.
3D nyomtatás kétféle fém felhasználásával. Videó: Washington Állami Egyetem
Modern 3D nyomtatási módszerek többenfémek esetén le kell állítani a hegesztést és ki kell cserélni a fémhuzalokat. Az új módszer kiküszöböli ezt a szünetet, és két vagy több fémet helyez ugyanabba a rétegbe, miközben a fémek még forrók. Ez a funkció teszi lehetővé az anyagok egyidejű hűtését.
Ez a módszer a fémeket körben rakja le, nem csaka vonal mentén. Így alapvetően eltér attól, ami lehetséges volt. A körkörös mozgás lényegében lehetővé teszi, hogy az egyik anyag szorosan illeszkedjen egy másik anyaghoz, ami egyenes vonalú vagy többrétegű nyomtatás esetén nem fordulhat elő.
Lyle Squires, a Washingtoni Egyetem gépészmérnöki doktorandusza és a tanulmány társszerzője
Olvass tovább:
Tekintse meg a 100 villámot, amelyek földet és vizet értek egy zivatar során Törökországban
Falloszra emlékeztető műtárgyat találtak Mongóliában: körülbelül 42 000 éves
Megtaláltuk Ázsia legmagasabb fáját: mutasd meg, hogyan néz ki