Санкт Петербург ИНФО – ещё ближе к городу Новости Санкт Петербурга, важные события и происшествия, инфопортал Санкт Петербург ИНФО – самые свежие и актуальные новости.
Новый экономичный подход, по словам авторов разработки, можно реализовать на любой системе трехмерной печати металлами, оснащенной лазером или возможностью его подключения к устройству
Читайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен…Показать скрытые ссылки
ТАСС, 30 октября. Европейские и сингапурские ученые разработали новый тип систем трехмерной печати. Они позволяют не только производить сложные металлические конструкции из разных металлов, но и управлять их внутренней структурой, придавая прочность – то, что тысячелетиями выполняли кузнецы в процессе ковки. Это позволит значительно сократить расходы энергии на изготовление металлических изделий, сообщила пресс-служба Кембриджского университета. Разработка описана в статье, опубликованной в понедельник в журнале Nature Communications.
"Мы выяснили, что лазер можно применять в качестве микроскопического кузнечного молота для обработки металла давлением при работе 3D-принтеров. Этот же лазер можно использовать для повторного плавления металла и релаксации его структуры – это готовит его к структурным изменениям, которые происходят, когда изделие помещают в печь. Мы ожидаем, что этот подход снизит расходы энергии при изготовлении деталей", – заявил ведущий автор работы, доцент Кембриджского университета Маттео Сейта, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают Сейта и его коллеги, помимо экономии на процессах производства, система позволит создавать конструкции, состоящие из слоев металла с разными свойствами, идеально подобранными для решения конкретных задач. Этот подход, по словам ученых, можно реализовать на любой системе 3D-печати металлами, оснащенной лазером или возможностью его подключения к устройству.
Работой этого лазера управляет специально разработанный алгоритм. Он способен оценивать то, как лазерная обработка порошка из стали или других металлов будет влиять на механические свойства, структуру, пластичность и другие ключевые параметры будущего металлического изделия. Это позволяет задавать свойства металла примерно таким же образом, как это делают металлурги, периодически нагревая изделия, отбивая их кузнечным молотом и охлаждая их.
Для этого, как обнаружили физики, достаточно переплавлять при помощи лазера часть слоев изготавливаемых конструкций и сразу же покрывать их новыми слоями порошка из металла, часть которых также впоследствии переплавляется. В результате этого внутри изделия образуются зерна из металла, которые соединяются и приобретают нужные свойства при кратковременном помещении готовой детали в кузнечную печь с относительно низкой температурой.
Опираясь на этот подход, ученые изготовили несколько деталей при помощи созданного ими трехмерного принтера. Последующие механические испытания и анализ структуры этих изделий показали, что они в целом не уступали аналогичным конструкциям из стали, изготовленным традиционным путем. Это говорит о возможности использования систем лазерной 3D-печати для относительно дешевого и эффективного производства высококачественных металлических изделий, подытожили исследователи.
