Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής κατασκευάζει εξαρτήματα ανατινάζοντας σκόνη τιτανίου με ταχύτητα

Κανονικό στρώμα-στρώμα τρισδιάστατη εκτύπωση είναι παλιά νέα σε σύγκριση με μια νέα τεχνική κατασκευής προσθέτων που αναπτύχθηκε από μια διεθνή ομάδα μηχανικών. Πρόσφατα επέδειξαν μια καινοτόμο μέθοδο για την εκτύπωση τρισδιάστατων μεταλλικών αντικειμένων πυροδοτώντας μια σκόνη που είναι Αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια τιτανίου, με υπερηχητική ταχύτητα, έτσι ώστε να συγχωνεύονται σε οποιοδήποτε ενδιαφέρον τρόπος.

Αυτή η προσέγγιση «ψυχρού ψεκασμού» λαμβάνει χώρα κάτω από τη θερμοκρασία τήξης του μετάλλου. Όταν τα σωματίδια χτυπούν το υπόστρωμα με αρκετά υψηλή ταχύτητα, παραμορφώνονται και προσκολλώνται σε αυτό. Η αποτελεσματικότητα αυτής της πρόσφυσης αυξάνεται καθώς αυξάνεται η ταχύτητα των σωματιδίων. Χωρίς την πρόσκρουση υψηλής ταχύτητας, οι μεταλλικές σκόνες απλά δεν θα κολλούσαν καλά.

Προτεινόμενα βίντεο

Η εκτύπωση κρύου ψεκασμού έχει δοκιμαστεί στο παρελθόν. Αλλά αυτό που το κάνει διαφορετικό είναι ότι πραγματοποιήθηκε σκόπιμα με ταχύτητες σωματιδίων που δεν ξεπερνούσαν ένα ορισμένο όριο (ακόμα κι αν αυτό το όριο ήταν το εκθαμβωτικά γρήγορο σημάδι των 1.969 πόδια ανά δευτερόλεπτο). Αυτό οδήγησε σε μεταλλικά μέρη με πορώδη, αντί της μέγιστης πυκνότητας, μικροδομή. Γιατί θα θέλατε να δημιουργήσετε κάτι χωρίς μέγιστη πυκνότητα; Όπως αποδεικνύεται, όλα έχουν να κάνουν με τις πιθανές εφαρμογές.

Σχετίζεται με

  • Η AMD επαναφέρει το 3D V-Cache στο Ryzen 7000 — αλλά υπάρχει μια ανατροπή
  • Το επαναστατικό τσιπ 3D V-Cache της AMD θα μπορούσε να κυκλοφορήσει πολύ σύντομα
  • Ο 3D-stacked Ryzen 7 5800X3D της AMD είναι «ο ταχύτερος επεξεργαστής παιχνιδιών στον κόσμο»
Τεχνική τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων
Διατομή τρισδιάστατου πορώδους κράματος τιτανίου εκτυπωμένου με ψυχρό ψεκασμό, με μεγεθυσμένο ένθετο που δείχνει κύτταρα να αναπτύσσονται μέσα στην πορώδη μικροδομή.

"Συμβατικά, η επίτευξη πλήρους πυκνότητας στις εκτυπώσεις είναι επιθυμητή για να αποφευχθεί η υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων που σχετίζονται με τους πόρους, όπως η μειωμένη αντοχή." Ατιέ Μορίδη, επίκουρος καθηγητής Μηχανολόγων και Αεροδιαστημικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Cornell, δήλωσε στο Digital Trends. «Ωστόσο, σε αυτή τη μελέτη, το πορώδες προκλήθηκε σκόπιμα δουλεύοντας με χαμηλότερη ταχύτητα σωματιδίων εύρος που ονομάζεται καθεστώς υποκρίσιμης ταχύτητας, όπου η απόδοση εναπόθεσης υλικού είναι κάτω από 100 τοις εκατό."

Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, μια πορώδης δομή είναι χρήσιμη για την επίτευξη υψηλότερης βιοσυμβατότητας μεταλλικών εμφυτευμάτων για βιοϊατρικούς σκοπούς. Η πορώδης δομή είναι χρήσιμη σε αυτό το πλαίσιο, επειδή και οι δύο μειώνουν την ακαμψία του μετάλλου για να ταιριάζει με αυτό των γύρω οστών και επιτρέπει επίσης την καλύτερη ενσωμάτωση των οστών-εμφυτευμάτων αφήνοντας το οστό να αναπτυχθεί μέσα στο τους πόρους.

Σχεδιάζουμε [επόμενο] να διερευνήσουμε περαιτέρω και να βελτιστοποιήσουμε τη διαδικασία εκτύπωσης της πορώδους δομής σε σχέση με τη βιοσυμβατότητα.» Μινγκ Ντάο, διευθυντής του Εργαστηρίου Νανομηχανικής στο MIT, δήλωσε στο Digital Trends. «Ως τελικό βήμα, μας ενδιαφέρει να συνεργαστούμε με εταιρείες για να επιταχύνουμε τη διαδικασία εμπορευματοποίησης της τεχνολογίας».

Μια εργασία που περιγράφει την εργασία, με τίτλο «Κατασκευή προσθέτων στερεάς κατάστασης του πορώδους Ti-6Al-4V με υπερηχητική κρούση», ήταν δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Applied Materials Today.

Συστάσεις των συντακτών

  • 3D printed cheesecake; Μέσα στη γαστρονομική αναζήτηση για την κατασκευή ενός αντιγραφικού φαγητού Star Trek
  • Το AMD Ryzen 7 5800X3D ξεπερνά τον προκάτοχό του, αλλά η AMD υποσχέθηκε περισσότερα
  • Η AMD πειράζει την απόδοση του επαναστατικού τσιπ 3D V-cache της
  • Η NASA δοκιμάζει έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που χρησιμοποιεί τη σκόνη του φεγγαριού για εκτύπωση στο διάστημα
  • Το κεραμικό μελάνι θα μπορούσε να επιτρέψει στους γιατρούς να εκτυπώσουν τρισδιάστατα οστά απευθείας στο σώμα ενός ασθενούς

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.