Vytváranie súčiastok pomocou 3D tlačiarní svet pozná už nejaký ten rok, no veľkým problémom bolo vytlačenie komponentov zo super-pevných materiálov. Ich spracovanie je mnohokrát veľmi náročné, a to aj po finančnej stránke. Inžinieri spoločnosti HRL Laboratories však vytvorili nový spôsob, akým sa dajú pevné kovy a zliatiny pomocou 3D tlačiarne jednoduchšie vytlačiť a zvariť.
Sleduj Fontech.sk aj na Facebooku, YouTube a Instagrame!
Predtým, než začali s vývojom novej technológie pre spracovanie pevných materiálov, museli zo širokej ponuky vybrať tie, ktoré by ich požiadavkám najviac vyhovovali. Z toho dôvodu sa obrátili na spoločnosť Citrine Informatics, ktorá v materiálovom inžinierstve patrí k svetovej špičke. Využitím špeciálneho softvéru sa im podarilo nájsť ihlu v kope sena. Analýzou dát o materiáloch tak z ponuky stoviek tisíc druhov našli zopár vhodných, ktoré by vyhovovali ich podmienkam. Vybrané materiály mohli byť následne využité pri novej technológii nazvanej ako nanofunkcionalizácia.
Revolúcia v strojárskom priemysle?
Týmto novým spôsobom sa do 3D tlačiarne vloží materiál vo forme prášku, ktorý sa nanáša v tenkých vrstvách, pričom je ohrievaný a tavený laserovým lúčom. Počas tohto procesu sa tak zmení pevný kov či zliatina z prášku na vysokopevný 3D objekt, ktorý v štruktúre neobsahuje vnútorné trhliny. Zároveň sa vďaka nanočasticiam dosiahla požadovaná vysoká pevnosť materiálu.
Nenechaj si ujsťČo by si povedal na to, keby sme nabíjali smartfóny vďaka našej krvi? Tento výskum je blízko veľkej revolúcii
„Využívame 70-ročné poznatky na vyriešenie 100-ročného problému so strojom z 21. storočia.“ – Hunter Martin, HRL Laboratories. Počas vývoja technológie nanofunkcionalizácie bolo veľkým problémom vyriešiť praskanie materiálu. Aj to sa však podarilo inžinierom zvládnuť pomocou zmien v mikroštruktúre.
Nezvárateľné materiály sa budú dať zvariť
Ich nový spôsob vytvárania trojrozmerných objektov z vysokopevných materiálov pomocou 3D tlačiarne môže spôsobiť vlnu inovácií v rôznych odvetviach. Okrem tlače komponentov bude možné tiež zvárať doteraz nezvárateľné zliatiny. Extrémne pevné zliatiny, ako hliník s označením Al7075 či Al6061, sú momentálne často využívané v automobilovom a leteckom priemysle. Vyrábajú sa z nich komponenty, u ktorých je vysoká pevnosť neoddeliteľnou vlastnosťou.
Skvelým príkladom je trup lietadla, ktorý nesmie byť príliš ťažký, ale zároveň je potrebné, aby bol dostatočne pevný. Práve takéto vlastnosti dokážu teraz inžinieri poskytnúť pomocou technológie nanofunkcionalizácie, s ktorou je možné vytlačiť rôzne tvarované 3D objekty v rozličných veľkostiach. Týmto spôsobom tak v budúcnosti môžu spoločnosti v strojárskom priemysle nielen ušetriť, ale zároveň bude výroba 3D objektov omnoho jednoduchšia a presnejšia.
