Mercedes відмовився від водневих паливних елементів на користь електромобілів на батареях
8 Квітня , 2017
Китайський кросовер BYD Song став серійним електромобілем (відео)
8 Квітня , 2017

Розроблена нова технологія тривимірного друку металевих виробів

Група інженерів з Ліверморської Національної лабораторії імені Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) розробила нову технологію тривимірного друку металевих виробів, яка докорінно відрізняється від існуючих технологій лазерного плавлення металевого порошку, що повсюдно використовується зараз в різних галузях промисловості. У цій технології використовуються метали у критичному напівтвердому стані, які можуть витікати через сопло головки принтера під впливом прикладеного до них тиску. А подальший розвиток даної технології дозволить налагодити виробництво високоякісних і більш легких металевих виробів, що не вимагають подальшої механічної обробки.
Розроблена технологія носить назву “прямий друк металом”  (direct metal writing). У цій технології металева заготовка попередньо нагрівається до температури, при якій метал або сплав переходить в напівтвердий-напівм’який стан. В цьому стані в товщі металу присутні дрібні тверді металеві частинки, оточені шаром рідкого металу, який вже встиг розтанути. І при додаванні до такого металу не дуже великого тиску,  тверді металеві частинки відриваються одна від одної, і метал починає текти через сопло головки, подібно зубній пасті, що видавлюється з тюбика.
Природно, що вийшовши з сопла тривимірного принтера і увійшовши в контакт з більш холодними шарами цього ж металу або матеріалу підкладки, метал застигає і стає твердим. Температура повітря, що виходить з сопла металу підбирається так, щоб метал надійно сплавився з попередніми шарами і при цьому не почало утворюватися великої кількості дефектів у вигляді бульбашок або порожнин. “Головним питанням, яке нам довелося вирішити, був точний і жорсткий контроль над потоком металу, який виходить з головки принтера” – розповідає Енді Паскалл (Andy Pascall), – “І коли ми створили технологію такого контролю, ми отримали можливість друкувати різні структури таким способом, яким це не робилося ніколи раніше”.
Але, перш ніж ця технологія добереться до етапу промислового застосування, інженерам з LLNL буде необхідно виконати ще багато роботи. Першим завданням, яке вони будуть вирішувати найближчим часом, стане завдання підвищення роздільної здатності тривимірного друку. А після цього вони перейдуть до задачі використання у пресі матеріалів, які широко використовуються в промисловості, алюмінію, титану та сплавів цих легких металів. В даний час в дослідному зразку тривимірного принтера використовується сплав вісмуту і олова, що має низьку точку плавлення. З одного боку це позбавляє від маси проблем і полегшує процес друку, а з іншого – призводить до появи додаткових складнощів, адже цей сплав швидко застигає і частинки твердого металу забивають сопло головки принтера.
Зараз дослідники вже почали експериментувати з деякими сплавами алюмінію, які мають більш високу точку плавлення. Це, в свою чергу, призводить до виникнення цілого ряду технічних проблем, але, як мовиться, “гра варта свічок”, адже виготовлені з таких сплавів деталі і вузли можна буде використовувати на землі, в повітрі і в космосі.

Author: LEU

Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: