امکان چاپ سهبعدی با یکی از سختترین مواد مبتنی بر تنگستن جهان فراهم شد
دانشمندان مستقر در دانشگاه هیروشیما روشی نوین برای چاپ سهبعدی یکی از سختترین مواد مهندسی مورد استفاده در صنعت ابداع کردهاند.
مواد فوقسخت برای ابزارهای برش و ساختوساز بسیار جذاب هستند، با این حال، چقرمگی ذاتی آنها باعث میشود که ساخت افزایشی آنها با موفقیت بسیار دشوار باشد. محققان ژاپنی با غلبه بر این چالش، موفق شدهاند از ماده فوقسخت کاربید تنگستن-کبالت (WC–Co) در ساخت افزایشی «با نرم کردن آنها به جای ذوب کامل» در طول فرآیند استفاده کنند. علاوه بر این، تیم تحقیقاتی ادعا میکند که این فناوری جدید چاپ سهبعدی در مقایسه با تولید سنتی، ضایعات را کاهش میدهد.
وبلاگ دانشگاه هیروشیما فرآیند چاپ سهبعدی WC-Co را به عنوان «روش تابش سیم داغ» توصیف میکند. ادعا میشود که با استفاده از این تکنیک تابش لیزر سیم داغ (که جوشکاری لیزر سیم داغ نیز نامیده میشود)، پرتو لیزر یک میله کاربید سیمانی را بدون ذوب کامل و ایجاد رشد دانه، نرم میکند تا یک ساختار تولید شده به روش افزایشی ایجاد شود. سپس، برای دستیابی به بهترین نتایج، یک لایه میانی مبتنی بر آلیاژ نیکل بین لایههای افزایشی قرار داده شد.
نکته مهم این است که این تکنیک «نرم کردن به جای ذوب» به این معنی است که ماده نهایی چاپ سهبعدی شده «سختی بیش از 1400 HV را بدون ایجاد هیچ گونه نقص یا تجزیه» حفظ میکند. این سطح سختی درست زیر مواد فوقسخت مانند یاقوت کبود و الماس قرار دارد و برای خروجی چاپ سهبعدی بسیار شگفتانگیز است.
کیتا ماروموتو، استادیار دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم و مهندسی پیشرفته دانشگاه هیروشیما گفت: «رویکرد شکلدهی مواد فلزی با نرم کردن آنها به جای ذوب کامل، نوآورانه است و پتانسیل کاربرد نه تنها برای کاربیدهای سیمانی، که تمرکز این مطالعه بودند، بلکه برای سایر مواد نیز دارد.»
در ادامه، تیم تحقیقاتی، که شامل تاکاشی آبه، کیگو ناگاموری، هیروشی ایچیکاوا، آکیو نیشیاما و موتومیچی یاماموتو نیز میشود، قصد دارند اصلاحات مختلفی را در فرآیند پیادهسازی کنند. به طور خاص، دانشمندان امیدوارند برخی از مشکلات ترکخوردگی را که با استفاده از فرآیند فعلی تجربه کردهاند، از بین ببرند و فرآیند خود را برای ایجاد اشکال پیچیدهتر توسعه دهند.
چاپ سهبعدی با فلزات بسیار چالشبرانگیزتر از چاپ با پلاستیکها است، زیرا آلیاژهای فلزی به دماهای شدید نیاز دارند و در طول پردازش تحت چرخههای حرارتی پیچیده و تغییرات فاز قرار میگیرند.
- کولبات
- بهمن 19, 1404
- 26 بازدید
