مهندسین سازه های دو فلزی را به صورت تک لایه چاپ می کنند

مهندسان دانشگاه ایالتی واشنگتن یک روش چاپ سه بعدی جدید ایجاد کرده اند که امکان ایجاد ساختارهایی را با استفاده از دو فلز مختلف در یک لایه دایره ای واحد فراهم می کند. مهندسان با الهام از استحکام درختان و استخوان ها از دو دستگاه جوش برای چاپ مواد دو فلزی استفاده کردند که 33 تا 42 درصد استحکام بیشتری نسبت به هر یک از فلزات به صورت جداگانه نشان می دادند. این روش از ابزارهای به آسانی در دسترس و مقرون به صرفه استفاده می کند، که استفاده از آن را برای تولید کنندگان و تعمیرگاه ها در آینده نزدیک امکان پذیر می کند.

مهندسین سازه های دو فلزی را به صورت تک لایه چاپ می کنند
روش چاپ جدید به صورت شعاعی چاپ می کند و ساختارهایی مانند آنچه در حلقه های درختان و استخوان ها یافت می شود ایجاد می کند. (اعتبار تصویر: دانشگاه ایالتی واشنگتن)

تکنیک نوآورانه پتانسیل بسیار زیادی برای کاربردهای مختلف دارد. این می تواند در تولید ایمپلنت های پزشکی با کارایی بالا و اجزای فناوری فضایی مورد استفاده قرار گیرد و پیشرفت قابل توجهی در این زمینه ها ارائه دهد. محققان با استفاده از تعامل بین حلقه‌های لایه‌ای از مواد مختلف، مشابه ساختارهای طبیعی، یک ماده سخت را با یک ماده نرم ترکیب کردند و امکان‌های طراحی جدیدی را به وجود آوردند.

برخلاف روش‌های چاپ سه‌بعدی موجود که نیاز به توقف و تغییر سیم‌های فلزی دارند، این روش امکان چاپ همزمان چندین فلز را در همان لایه در حالی که هنوز داغ هستند، می‌دهد. رسوب دایره ای فلزات یک مکانیسم پیوند منحصر به فرد را امکان پذیر می کند، زیرا یک ماده، دیگری را در آغوش می گیرد و در نتیجه استحکام بیشتری ایجاد می کند.

نمودار جریان توالی فرآیند برای قوس DED دو فلزی
نمودار جریان توالی فرآیند برای قوس DED دو فلزی با تغییرات شعاعی، همراه با نمونه هایی از قطعات چاپ شده. (اعتبار تصویر: دانشگاه ایالتی واشنگتن)

پیامدهای این پیشرفت به کاربردهای خودرو نیز گسترش می‌یابد، جایی که می‌تواند تولید سریع قطعات فولادی قوی و سفارشی‌شده را امکان‌پذیر کند. علاوه بر این، محققان فرآیندهای تولید پزشکی را در نظر می گیرند که شامل تیتانیوم بادوام با مواد داخلی دارای خواص درمانی است، و همچنین ایجاد ساختارهای فضایی با بیرونی مقاوم در برابر دمای بالا و خواص خنک کننده برای کنترل دما.

بخوان:  Prusa Mini 3D Printer Now Operates at Blazing Print Speeds « Fabbaloo

تیم دانشگاه ایالتی واشنگتن یک درخواست ثبت اختراع موقت برای روش پیشگامانه خود ثبت کرده است. این تحقیق با حمایت بنیاد ملی علوم، گامی مهم به جلو در زمینه چاپ سه بعدی است و راه حلی همه کاره و مقرون به صرفه برای ایجاد ساختارهای پیچیده با خواص مکانیکی پیشرفته ارائه می دهد.

می‌توانید مقاله کامل پژوهشی را با عنوان «ساختارهای دو فلزی شعاعی از طریق تولید افزودنی مبتنی بر رسوب‌گذاری انرژی مبتنی بر قوس سیمی» در Nature Communications در این لینک بخوانید.

بیایید و نظرات خود را در فیس بوک به ما بگویید، توییترو صفحات لینکدین، و فراموش نکنید که در خبرنامه هفتگی تولید مواد افزودنی ما ثبت نام کنید تا آخرین داستان ها را مستقیماً در صندوق ورودی خود دریافت کنید.

منبع: https://3dprinting.com/news/engineers-print-bi-metallic-structures-in-single-layer/

نوشته ایجاد شد 1653

نوشته های مرتبط

متنی که میخواهید برای جستجو وارد کرده و دکمه جستجو را فشار دهید. برای لغو دکمه ESC را فشار دهید.

بازگشت به بالا