เครื่องพิมพ์ 3 มิติสร้างชิ้นส่วนด้วยการพ่นผงไทเทเนียมด้วยความเร็ว

สม่ำเสมอเป็นชั้นๆ การพิมพ์ 3 มิติ เป็นข่าวเก่าเมื่อเทียบกับเทคนิคการผลิตแบบเติมเนื้อแบบใหม่ที่พัฒนาโดยทีมวิศวกรระดับนานาชาติ เมื่อเร็วๆ นี้ พวกเขาได้สาธิตวิธีการใหม่ในการพิมพ์วัตถุโลหะ 3 มิติโดยการเผาผง ประกอบด้วยอนุภาคไททาเนียมเล็กๆ ด้วยความเร็วเหนือเสียง จึงหลอมรวมเข้าด้วยกันเป็นสิ่งที่น่าสนใจ ทาง.

วิธีการ "สเปรย์เย็น" นี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะ เมื่ออนุภาคกระทบกับซับสเตรตด้วยความเร็วสูงเพียงพอ อนุภาคจะเสียรูปและเกาะติดกับมัน ประสิทธิภาพการยึดเกาะนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของอนุภาคเพิ่มขึ้น หากไม่มีการกระแทกด้วยความเร็วสูง ผงโลหะก็จะเกาะติดได้ไม่ดีนัก

วิดีโอแนะนำ

การพิมพ์แบบสเปรย์เย็นได้รับการทดสอบมาก่อน แต่สิ่งที่ทำให้สิ่งนี้แตกต่างก็คือ มันถูกจงใจดำเนินการด้วยความเร็วของอนุภาคที่ไม่เกินขีดจำกัดที่กำหนด (แม้ว่าขีดจำกัดนั้นจะเร็วอย่างน่าทึ่งที่ 1,969 ฟุตต่อวินาทีก็ตาม) ส่งผลให้ชิ้นส่วนโลหะมีโครงสร้างจุลภาคที่มีรูพรุน แทนที่จะมีความหนาแน่นสูงสุด เหตุใดคุณจึงต้องการสร้างบางสิ่งที่ไม่มีความหนาแน่นสูงสุด เมื่อปรากฎว่าทั้งหมดนี้เกี่ยวกับแอปพลิเคชันที่เป็นไปได้

ที่เกี่ยวข้อง

  • AMD กำลังนำ 3D V-Cache กลับมาสู่ Ryzen 7000 - แต่ก็มีจุดหักมุมอยู่
  • ชิป 3D V-Cache ที่ปฏิวัติวงการของ AMD จะเปิดตัวเร็วๆ นี้
  • 3D-stacked Ryzen 7 5800X3D ของ AMD คือ 'โปรเซสเซอร์เกมที่เร็วที่สุดในโลก'
เทคนิคการพิมพ์โลหะ 3 มิติ
ภาพตัดขวางของโลหะผสมไททาเนียมที่มีรูพรุนพิมพ์ด้วยสเปรย์เย็นแบบ 3 มิติ โดยมีส่วนแทรกขยายใหญ่ขึ้นเพื่อแสดงเซลล์ที่กำลังเติบโตภายในโครงสร้างจุลภาคที่มีรูพรุน

“ตามธรรมเนียมแล้ว การพิมพ์ให้มีความหนาแน่นเต็มที่เป็นสิ่งที่พึงปรารถนาเพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกลที่เกี่ยวข้องกับรูพรุน เช่น ความแข็งแรงที่ลดลง” อาตีห์ โมริดีผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศที่ Cornell University กล่าวกับ Digital Trends “อย่างไรก็ตาม ในการศึกษานี้ ความพรุนเกิดขึ้นโดยเจตนาโดยการทำงานภายในความเร็วอนุภาคที่ต่ำกว่า ช่วงที่เรียกว่าระบบความเร็วใต้วิกฤต ซึ่งประสิทธิภาพการสะสมของวัสดุต่ำกว่า 100 เปอร์เซ็นต์”

ตามที่นักวิจัยชี้ให้เห็นว่า โครงสร้างที่มีรูพรุนมีประโยชน์ในการบรรลุความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่สูงขึ้นของการปลูกถ่ายโลหะเพื่อวัตถุประสงค์ทางชีวการแพทย์ โครงสร้างที่มีรูพรุนมีประโยชน์ในบริบทนี้ เนื่องจากทั้งลดความแข็งของโลหะเพื่อให้สอดคล้องกัน ของกระดูกที่อยู่รอบๆ และยังช่วยให้มีการบูรณาการกระดูกได้ดีขึ้นโดยปล่อยให้กระดูกงอกเข้าไปภายใน รูขุมขน

เรา [ถัดไป] วางแผนที่จะตรวจสอบเพิ่มเติมและเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการพิมพ์ของโครงสร้างที่มีรูพรุนซึ่งสัมพันธ์กับความเข้ากันได้ทางชีวภาพ” หมิงดาวผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการนาโนกลศาสตร์ที่ MIT กล่าวกับ Digital Trends “ในขั้นตอนสุดท้าย เราสนใจที่จะร่วมมือกับบริษัทต่างๆ เพื่อเร่งกระบวนการใช้เทคโนโลยีเชิงพาณิชย์”

บทความที่อธิบายงานนี้มีชื่อว่า "การผลิตสารเติมแต่งโซลิดสเตตของ Ti-6Al-4V ที่มีรูพรุนโดยการกระแทกเหนือเสียง" ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Applied Materials Today.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

  • ชีสเค้กพิมพ์ 3 มิติ? ภารกิจการทำอาหารเพื่อสร้างเครื่องจำลองอาหาร Star Trek
  • AMD Ryzen 7 5800X3D ชนะรุ่นก่อน แต่ AMD ให้คำมั่นสัญญามากกว่านี้
  • AMD อวดประสิทธิภาพของชิป 3D V-cache ที่ปฏิวัติวงการ
  • NASA กำลังทดสอบเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้ฝุ่นดวงจันทร์ในการพิมพ์ในอวกาศ
  • หมึกเซรามิกช่วยให้แพทย์สามารถพิมพ์กระดูกแบบ 3 มิติเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยได้โดยตรง

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร

หมวดหมู่

ล่าสุด

Pocket Drone ของ Odyssey Toys พาคุณลอยไปได้ทุกที่

Pocket Drone ของ Odyssey Toys พาคุณลอยไปได้ทุกที่

Pocket Drone ของ Odyssey Toys เป็นหนึ่งในเครื่...

2019 Ram 2500 และ 3500 Heavy Duty เปิดตัวครั้งแรกที่ 2019 Detroit Auto Show

2019 Ram 2500 และ 3500 Heavy Duty เปิดตัวครั้งแรกที่ 2019 Detroit Auto Show

ที่ 2019 ดีทรอยต์ ออโต้โชว์รามได้รับสิทธิ์โม้รถ...

การซ่อมแซม Galaxy S22 ที่เสียหายของคุณง่ายขึ้นมาก

การซ่อมแซม Galaxy S22 ที่เสียหายของคุณง่ายขึ้นมาก

Samsung เพิ่งประกาศขยายไปยัง ซัมซุงแคร์ซึ่งเป็น...