Vanligt lager-för-lager 3d-utskrivning är gamla nyheter jämfört med en ny additiv tillverkningsteknik utvecklad av ett internationellt team av ingenjörer. De demonstrerade nyligen en innovativ metod för att skriva ut 3D-metallföremål genom att avfyra ett pulver som är består av små titanpartiklar, med överljudshastighet, så att de smälter samman i något intressant sätt.
Detta tillvägagångssätt med "kall spray" sker under metallens smälttemperatur. När partiklarna träffar substratet med tillräckligt hög hastighet deformeras de och fäster vid det. Effektiviteten av denna vidhäftning ökar när partikelhastigheten ökar. Utan den höga hastigheten skulle metallpulver helt enkelt inte fästa bra.
Rekommenderade videor
Kallspraytryck har testats tidigare. Men det som gör detta annorlunda är att det avsiktligt utfördes med partikelhastigheter som inte översteg en viss gräns (även om den gränsen var den bländande snabba 1 969 fot per sekund). Detta resulterade i metalldelar med en porös, snarare än maximalt tät, mikrostruktur. Varför skulle du vilja skapa något utan maximal densitet? Som det visar sig handlar det om potentiella tillämpningar.
Relaterad
- AMD tar tillbaka 3D V-Cache till Ryzen 7000 - men det finns en twist
- AMD: s revolutionerande 3D V-Cache-chip kan lanseras mycket snart
- AMD: s 3D-staplade Ryzen 7 5800X3D är "världens snabbaste spelprocessor"
"Konventionellt är det önskvärt att uppnå full densitet i utskrifter för att undvika försämring av mekaniska egenskaper förknippade med porer såsom minskad hållfasthet." Atieh Moridi, en biträdande professor i Mechanical and Aerospace Engineering vid Cornell University, berättade för Digital Trends. "Men i denna studie inducerades porositet avsiktligt genom att arbeta inom en lägre partikelhastighet intervall som kallas den subkritiska hastighetsregimen, där materialavsättningseffektiviteten är under 100 procent."
Som forskarna påpekar är en porös struktur användbar för att uppnå högre biokompatibilitet hos metallimplantat för biomedicinska ändamål. Den porösa strukturen är till hjälp i detta sammanhang eftersom den både minskar metallens styvhet för att matcha det av de omgivande benen, och möjliggör också bättre benimplantatintegrering genom att låta beninväxt inuti porer.
Vi planerar [nästa] att ytterligare undersöka och optimera tryckprocessen för den porösa strukturen i förhållande till biokompatibilitet." Ming Dao, chef för Nanomechanics Laboratory vid MIT, berättade för Digital Trends. "Som det sista steget är vi intresserade av att samarbeta med företag för att påskynda kommersialiseringsprocessen av tekniken."
En artikel som beskriver arbetet, med titeln "Solid-state additive manufacturing of porous Ti-6Al-4V by supersonic impact," var nyligen publicerad i tidskriften Applied Materials Today.
Redaktörens rekommendationer
- 3D-printad cheesecake? Inuti den kulinariska strävan att göra en Star Trek matreplikator
- AMD Ryzen 7 5800X3D slår föregångaren, men AMD lovade mer
- AMD retar prestandan hos sitt revolutionerande 3D V-cache-chip
- NASA testar en 3D-skrivare som använder måndamm för att skriva ut i rymden
- Keramiskt bläck kan låta läkare 3D-printa ben direkt in i en patients kropp
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
