Европейские и сингапурские ученые разработали новый тип систем трехмерной печати сложных конструкций из разных металлов, позволяющий в процессе изменять структуру материала, что значительно снижает затраты на закалку металла, передает телеканал «Якутия 24» со ссылкой на ТАСС.
«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», — приводятся слова автора работы, доцента кембриджского университета Маттео Сейта.
По словам ученых, помимо экономии на процессах производства, система позволит создавать конструкции из слоев металла с разными свойствами, идеально подобранными для решения конкретных задач. Этот подход можно реализовать на любой системе 3D-печати металлами, оснащенной лазером или возможностью его подключения.
Этим лазером управляет специальный алгоритм. Он оценивает влияние лазерной обработки порошка из стали или других металлов на ключевые параметры будущего изделия. Это позволяет задавать свойства металла также, как это делает кузнец или металлург.
Так, достаточно переплавлять при помощи лазера часть слоев изготавливаемых конструкций и сразу же покрывать их новыми слоями металлического порошка. В результате этого внутри изделия образуются металлические зерна. Они соединяются и приобретают нужные свойства при кратковременном помещении готовой детали в кузнечную печь с относительно низкой температурой.
Используя этот подход, ученые изготовили несколько деталей при помощи трехмерного принтера. Последующие механические испытания показали, что изготовленные таким образом металлы не отличаются по качеству от сделанных традиционно. Это говорит о возможности использования систем лазерной 3D-печати для относительно дешевого и эффективного производства высококачественных металлических изделий, подытожили исследователи.
