Regelmatig laag voor laag 3d printen is oud nieuws vergeleken met een nieuwe additive manufacturing-techniek ontwikkeld door een internationaal team van ingenieurs. Ze hebben onlangs een innovatieve methode gedemonstreerd voor het printen van 3D-metalen voorwerpen door een poeder af te vuren samengesteld uit kleine titaniumdeeltjes, met supersonische snelheid, zodat ze op een interessante manier samensmelten manier.
Deze “koude spray”-aanpak vindt plaats onder de smelttemperatuur van het metaal. Wanneer de deeltjes het substraat met een voldoende hoge snelheid raken, vervormen ze en hechten ze eraan. De efficiëntie van deze adhesie neemt toe naarmate de deeltjessnelheid toeneemt. Zonder de snelle impact zouden metaalpoeders eenvoudigweg niet goed hechten.
Aanbevolen video's
Koudspuiten is al eerder getest. Maar wat dit anders maakt, is dat het met opzet werd uitgevoerd met deeltjessnelheden die een bepaalde limiet niet overschreden (zelfs als die limiet de oogverblindend snelle 600 meter per seconde was). Dit resulteerde in metalen onderdelen met een poreuze, in plaats van maximaal dichte, microstructuur. Waarom zou je iets willen creëren zonder maximale dichtheid? Het blijkt dat het allemaal om de mogelijke toepassingen gaat.
Verwant
- AMD brengt 3D V-Cache terug naar Ryzen 7000 – maar er is een wending
- AMD's revolutionaire 3D V-Cache-chip zou zeer binnenkort kunnen worden gelanceerd
- AMD's 3D-gestapelde Ryzen 7 5800X3D is 's werelds snelste gamingprocessor'
“Conventioneel is het bereiken van volledige dichtheid in prints wenselijk om de verslechtering van de mechanische eigenschappen die gepaard gaan met poriën, zoals verminderde sterkte, te voorkomen,” Atieh Moridi, een assistent-professor mechanische en ruimtevaarttechniek aan de Cornell University, aan Digital Trends. “In dit onderzoek werd de porositeit echter opzettelijk geïnduceerd door met een lagere deeltjessnelheid te werken bereik dat het subkritische snelheidsregime wordt genoemd, waarbij de materiaalafzettingsefficiëntie lager is dan 100 procent.”
Zoals de onderzoekers opmerken, is een poreuze structuur nuttig bij het bereiken van een hogere biocompatibiliteit van metalen implantaten voor biomedische doeleinden. De poreuze structuur is in deze context nuttig omdat het de stijfheid van het metaal vermindert van de omliggende botten, en zorgt ook voor een betere bot-implantaatintegratie door botingroei in het bot mogelijk te maken poriën.
We zijn [vervolgens] van plan om het printproces van de poreuze structuur verder te onderzoeken en te optimaliseren in relatie tot biocompatibiliteit,” Ming Dao, directeur van het Nanomechanics Laboratory bij MIT, tegen Digital Trends. “Als laatste stap zijn we geïnteresseerd in samenwerking met bedrijven om het commercialiseringsproces van de technologie te versnellen.”
Een artikel dat het werk beschrijft, getiteld ‘Solid-state additive manufacturing of porous Ti-6Al-4V by supersonic impact’, werd gepubliceerd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Applied Materials Today.
Aanbevelingen van de redactie
- 3D-geprinte cheesecake? Binnen de culinaire zoektocht om een Star Trek-voedselreplicator te maken
- AMD Ryzen 7 5800X3D verslaat zijn voorganger, maar AMD beloofde meer
- AMD plaagt de prestaties van zijn revolutionaire 3D V-cache-chip
- NASA test een 3D-printer die maanstof gebruikt om in de ruimte te printen
- Met keramische inkt kunnen artsen botten rechtstreeks in het lichaam van een patiënt in 3D printen
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
