Image
6.12.2017 0 Comments

Nová technológia 3D tlače strojnásobí pevnosť nehrdzavejúcej ocele

V súčasnosti sa 3D tlač asi najviac využíva na prácu s plastovými materiálmi a poréznou oceľou. Vedcom sa podarilo nájsť spôsob, vďaka ktorému bude oveľa jednoduchšie využívať technológiu 3D tlačenia v kombinácii s nehrdzavejúcou oceľou.

Výsledkom bude rýchlejší a lacnejší spôsob spracovania rozličných produktov – od raketových motorov po jadrové reaktory.

Nehrdzavejúcu oceľ vynašli pred takmer 150 rokmi a dodnes ostáva veľmi populárnym materiálom. Vyrába sa tavením klasickej ocele s pridaním prvkov zabraňujúcich hrdzaveniu. Proces ochladzovania a následného ohrievania materiálu mu dodáva mikroskopickú, akoby zrnovú štruktúru. Pri vysokom tlaku sa štruktúra atómov začne meniť, čo môže vytvárať viditeľné praskliny na povrchu materiálu. Silné ohraničenie, ktoré materiál spevní a zároveň mu ponechá flexibilitu, dokáže tento proces zastaviť a umožní formovanie ocele do požadovaných tvarov. Problém sa teda doteraz nachádzal na mikroskopickej úrovni, pretože tlačená nehrdzavejúca oceľ mala tendenciu kaziť sa a lámať z dôvodu oslabenej štruktúry.

Výskumníci v oblati 3D tlačenia sa dlho snažili napodobniť túto štruktúru. Yinmin “Morris” Wang, vedec z Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii, a jeho kolegovia prišli pred niekoľkými rokmi s nápadom využívať laser a rýchle ochladzovanie pri vytváraní kovových zliatín s pevnou štruktúrou.

Na začiatku sa prášková vrstva kovovej zliatiny kladie na rovný povrch. Počítačom riadený laserový lúč ju postupne taví a jednotlivé časti sa tak zlievajú do seba. Následne sa pridáva ďalšia prášková vrstva, ktorú laser pritaví k už spracovanej vrstve v spodnej časti. Postupným budovaním vrstiev dokážu inžinieri vyprodukovať aj zložitejšie tvary, napríklad spomínané raketové motory.

Zvládajú tak nielen proces vytvárania jednotlivých vrstiev z nehrdzavejúcej ocele zapojením počítačom riadeného procesu, ale aj lepšiu kontrolu štruktúry na nanoskopickej úrovni. To umožňuje tlačiarni vstavať do štruktúry miniatúrne zrnové steny, zabraňujúce praskaniu. Následné testy preukázali, že v určitých podmienkach je táto tlačená oceľ trikrát pevnejšia než klasická.

"To, čo dokázali, je skutočne vynikajúce," vyjadril sa Rahul Panat, inžinier na Carnegie Mellon University v Pittsburgu. Dodáva, že Wang a jeho kolegovia pritom použili komerčne dostupnú 3D tlačiareň a laser. Toto dostupné riešenie prináša perspektívu, že sa rozšíri výroba tlačených produktov z odolnej nehrdzavejúcej ocele na rôznorodé použitie.

Zdroj: sciencemag.org

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

WhiteSmoke používa umelú inteligenciu na opravu hrúbok, preklepov aj chýbajúcej interpunkcie

24.05.2018 00:20

Keď celý deň píšete e-maily a správy, ľahko môžete urobiť preklep. Správa s chybami však môže vyvolať u prijímateľa rozpaky. WhiteSmoke je aplikácia, ktorá používa inteligentné algoritmy na vyhľadanie ...

Technológie 3

Lasery by mohli urobiť počítače miliónkrát rýchlejšími

23.05.2018 00:20

Nová výpočtová technika využívajúca impulzy laserového svetla by sa mohla prepínať medzi stavmi 0 a 1 miliónkrát rýchlejšie ako dnešné počítače. Súčasné polovodičové počítače zvládnu okolo jednej mil ...

Technológie

Exkurzia do robotizovaného distribučného centra Amazonu v Štetíne

23.05.2018 00:05

Amazon pri budovaní svojich distribučných centier jednoznačne vsadil na roboty. Najskôr túto koncepciu vyskúšal v niekoľkých centrách v USA, v roku 2015 sme navštívili takéto pracovisko pri San Franci ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

SWAN_05

Najnovšie videá

ATOS_05_262


PC forum button