Drukarka 3D wytwarza części poprzez szybkie piaskowanie proszku tytanowego

Regularnie warstwa po warstwie drukowanie 3d to stara wiadomość w porównaniu z nową techniką wytwarzania przyrostowego opracowaną przez międzynarodowy zespół inżynierów. Niedawno zademonstrowali innowacyjną metodę drukowania 3D metalowych obiektów poprzez wypalanie proszku składa się z maleńkich cząstek tytanu, z prędkością ponaddźwiękową, dzięki czemu łączą się ze sobą w dowolny interesujący sposób sposób.

Metoda „natryskiwania na zimno” odbywa się poniżej temperatury topnienia metalu. Kiedy cząstki uderzają w podłoże z odpowiednią prędkością, odkształcają się i przylegają do niego. Skuteczność tej adhezji wzrasta wraz ze wzrostem prędkości cząstek. Bez uderzenia z dużą prędkością proszki metali po prostu nie przylegałyby dobrze.

Polecane filmy

Drukowanie natryskowe na zimno zostało już przetestowane. Różnica ta polega jednak na tym, że celowo przeprowadzono je przy prędkościach cząstek, które nie przekraczały pewnego limitu (nawet jeśli limitem tym było olśniewająco szybkie 1969 stóp na sekundę). W rezultacie otrzymano części metalowe o porowatej, a nie maksymalnie gęstej mikrostrukturze. Dlaczego miałbyś chcieć stworzyć coś bez maksymalnej gęstości? Jak się okazuje, wszystko zależy od potencjalnych zastosowań.

Powiązany

  • AMD przywraca pamięć 3D V-Cache do Ryzen 7000 — ale jest pewna zmiana
  • Rewolucyjny układ 3D V-Cache firmy AMD może wkrótce zostać wprowadzony na rynek
  • AMD Ryzen 7 5800X3D z technologią 3D to „najszybszy procesor do gier na świecie”
Technika druku 3D z metalu
Przekrój poprzeczny porowatego stopu tytanu wydrukowanego metodą natryskiwania na zimno, z powiększoną wypustką przedstawiającą komórki rosnące wewnątrz porowatej mikrostruktury.

„Tradycyjnie pożądane jest osiągnięcie pełnej gęstości wydruków, aby uniknąć pogorszenia właściwości mechanicznych związanych z porami, np. zmniejszonej wytrzymałości” Atieh Moridi, adiunkt inżynierii mechanicznej i lotniczej na Uniwersytecie Cornell, powiedział Digital Trends. „Jednak w tym badaniu porowatość została celowo wywołana pracą przy niższej prędkości cząstek zakresie zwanym reżimem prędkości podkrytycznej, w którym wydajność osadzania materiału jest niższa niż 100 procent."

Jak podkreślają naukowcy, porowata struktura jest przydatna w osiąganiu wyższej biokompatybilności metalowych implantów do celów biomedycznych. Porowata struktura jest pomocna w tym kontekście, ponieważ zmniejsza sztywność metalu, aby to dopasować otaczających kości, a także pozwala na lepszą integrację kości z implantem, umożliwiając wrastanie kości wewnątrz pory.

[Następnie] planujemy dalsze badania i optymalizację procesu drukowania porowatej struktury pod kątem biokompatybilności.” Ming Dao, dyrektor Laboratorium Nanomechaniki w MIT, powiedział Digital Trends. „W ostatnim kroku jesteśmy zainteresowani współpracą z firmami w celu przyspieszenia procesu komercjalizacji technologii”.

Artykuł opisujący pracę, zatytułowany „Wytwarzanie addytywne w stanie stałym porowatego Ti-6Al-4V metodą uderzenia naddźwiękowego”, ukazał się niedawno opublikowane w czasopiśmie Applied Materials Today.

Zalecenia redaktorów

  • Sernik wydrukowany w 3D? Wewnątrz kulinarnej wyprawy polegającej na stworzeniu replikatora jedzenia ze Star Trek
  • AMD Ryzen 7 5800X3D bije poprzednika, ale AMD obiecało więcej
  • AMD drażni wydajność swojego rewolucyjnego układu 3D V-cache
  • NASA testuje drukarkę 3D, która wykorzystuje pył księżycowy do drukowania w kosmosie
  • Atrament ceramiczny może pozwolić lekarzom na drukowanie kości w 3D bezpośrednio w ciele pacjenta

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.