Οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει ηχητικές δονήσεις για να ανακινήσουν τους κόκκους μεταλλικού κράματος σε πιο σφιχτό σχηματισμό κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης 3D.
Μια μελέτη μόλις δημοσιεύθηκε στοΕπικοινωνία φύσηςδείχνει ότι τα ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην εσωτερική μικροδομή τρισδιάστατων τυπωμένων κραμάτων, καθιστώντας τα πιο συνεπή και ισχυρότερα από αυτά που τυπώνονται συμβατικά.
Ο κύριος συγγραφέας και υποψήφιος διδακτορικός από τη Σχολή Μηχανικών του Πανεπιστημίου RMIT, Carmelo Todaro, δήλωσε ότι τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα θα μπορούσαν να εμπνεύσουν νέες μορφές παραγωγής πρόσθετων.
& quot; Αν κοιτάξετε τη μικροσκοπική δομή των τρισδιάστατων τυπωμένων κραμάτων, αυτά&# 39 αποτελούνται συχνά από μεγάλους και επιμήκους κρυστάλλους," Ο Τοντάρο εξήγησε.
& quot; Αυτό μπορεί να τις κάνει λιγότερο αποδεκτές για μηχανολογικές εφαρμογές λόγω της χαμηλότερης μηχανικής απόδοσής τους και της αυξημένης τάσης ρωγμών κατά την εκτύπωση."
& quot; Αλλά η μικροσκοπική δομή των κραμάτων στα οποία εφαρμόσαμε υπερήχους κατά την εκτύπωση φαινόταν πολύ διαφορετική: οι κρύσταλλοι κράματος ήταν πολύ λεπτοί και πλήρως ισοσταθμισμένοι, πράγμα που σημαίνει ότι είχαν σχηματιστεί εξίσου σε όλες τις κατευθύνσεις σε ολόκληρο το τυπωμένο μεταλλικό μέρος."
Οι δοκιμές έδειξαν ότι αυτά τα εξαρτήματα είχαν βελτίωση 12% στην αντοχή σε εφελκυσμό και στην τάση απόδοσης σε σύγκριση με εκείνα που έγιναν μέσω συμβατικής κατασκευής πρόσθετων.
Η ομάδα απέδειξε την υπερηχογραφική τους προσέγγιση χρησιμοποιώντας δύο μεγάλα κράματα εμπορικού βαθμού: ένα κράμα τιτανίου που χρησιμοποιείται συνήθως για ανταλλακτικά αεροσκαφών και βιομηχανικά εμφυτεύματα, γνωστά ως Ti-6Al-4V, και ένα υπερκράσιμο με βάση το νικέλιο που χρησιμοποιείται συχνά σε ναυτιλιακές και πετρελαϊκές βιομηχανίες που ονομάζονται Inconel 625.
Απλώς ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας τη γεννήτρια υπερήχων κατά την εκτύπωση, η ομάδα έδειξε επίσης πώς μπορούν να κατασκευαστούν συγκεκριμένα τμήματα ενός τρισδιάστατου τυπωμένου αντικειμένου με διαφορετικές μικροσκοπικές δομές και συνθέσεις, χρήσιμα για αυτό που είναι γνωστό ως λειτουργική βαθμολόγηση.
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης και επόπτης του έργου, ο διακεκριμένος καθηγητής RMIT&# 39, δήλωσε ότι ελπίζει ότι τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματά τους θα προκαλέσουν ενδιαφέρον για ειδικά σχεδιασμένες συσκευές υπερήχων για μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση.
& "Παρόλο που χρησιμοποιήσαμε κράμα τιτανίου και σούπερ κράμα με βάση το νικέλιο, αναμένουμε ότι η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλα εμπορικά μέταλλα, όπως ανοξείδωτοι χάλυβες, κράματα αλουμινίου και κράματα κοβαλτίου, &"; Ο Κιαν είπε.
& quot; Αναμένουμε ότι αυτή η τεχνική μπορεί να αυξηθεί για να επιτρέψει την τρισδιάστατη εκτύπωση των περισσότερων βιομηχανικά σχετικών μεταλλικών κραμάτων για δομικά εξαρτήματα υψηλότερης απόδοσης ή κράματα με διαρθρωτική βαθμολογία."
