Усовершенствованная технология 3д-печати позволяет производить прочные и эластичные модели из нержавеющей стали
Группа исследователей из Бирмингемского (Великобритания), Стокгольмского (Швеция) и Чжэцзянского (Китай) университетов разработали усовершенствованную технологию селективного лазерного плавления (SLM, Selective Laser Melting). Модернизированный метод 3д-печати позволяет производить прочные и эластичные объекты из нержавеющей стали, по своим характеристикам пригодные для использования в аэрокосмической и автомобильной отрасли.
В то время как аддитивные установки, работающие с гибким филаментом, уже давно «научились» изготавливать резиноподобные структуры, достижение высоких показателей эластичности при работе с металлами несколько затянулось.
Проблема заключалась в том, что металлическая деталь, напечатанная на 3д-принтере, могла быть либо твердой, либо эластичной, поскольку эти два параметра считались взаимоисключающими. Поэтому большинство прочных объектов из металла, созданных на аддитивной установке, обычно являются очень жесткими. Это подходит далеко не для всех кейсов использования.
Новая SLM-технология, которая по уверению разработчиков позволяет печатать «ранее недоступные формы», отличается сверхбыстрой скоростью охлаждения материала (от 1 000°C за 1 с), что может сделать 3д-печать нержавеющей сталью более привлекательной для производителей автомобилей и самолетов.
Высокая скорость охлаждения, которая не могла быть достигнута при любом другом производстве, кроме аддитивного, переводит металл в неравновесное состояние. Это позволяет создавать микроструктуры наподобие дислокационной сетки малых размеров, что в конечном итоге приводит к желаемым механическим свойствам – высокой прочности и эластичности. Дислокационная сеть предоставляет свободу действий инженерам, которые могут разрабатывать сложные металлические формы.
«Эта разработка дает исследователям новый инструмент для создания систем сплавов с уникальными механическими свойствами», – уверяет один из разработчиков технологии д-р. Лейфенг Лю. Все члены его команды из Бирмингемского университета были ответственны за создание системы микро- и нано-тестирования материалов, которая позволяет ученым анализировать показатели отпечатанных на SLM-принтере образцов во время их испытаний.
Сообщается, что система тестирования помогла исследователям определить эффективные микроструктурные особенности печатных материалов и лучше понять физическую составляющую действующих механизмов.
Работа под названием «Дислокационная сеть в аддитивном производстве стали разрушает компромисс между прочностью и эластичностью» была опубликована в научном издании Materials Today. Ожидается, что усовершенствованная технология упростит и ускорит изготовление многосоставных конструкций из сталей и сплавов для автомобиле-, машино- и авиастроения. Первые серийные принтеры, работающие по новой SLM-технологии, должны появиться уже в этом году.
Последние публикации
Этот проект действительно получился особенным — сочетание высокоточной печати на Anycubic Photon Mono M7 Pro и кропотливой ручной работы мастеров создало по-настоящему музейный экземпляр.
Подробности эксперимента: Наша команда часто сталкивается с вопросами о сравнении двух 3D-сканеров с похожими характеристиками. Наиболее частый комментарий: «Действительно ли EasyScan Combo+ настолько лучше аналога, который к тому же намного дешевле?».
Накопленный многолетний опыт в аддитивных технологиях мы используем для эффективного взаимодействия с клиентами, выявляя области применения будущих деталей, физико-механические свойства и бюджет. Одной из наиболее востребованных технологий, которую мы активно используем, является SLA. Это технология аддитивного производства, в основе которой лежит процесс отверждения жидкого фотополимера под воздействием ультрафиолетового лазера.
Поливиниловый спирт (PVA) занимает особое место в сфере 3D-печати благодаря своей уникальной способности растворяться в воде. Этот материал стал неотъемлемой частью технологий аддитивного производства, особенно в качестве поддерживающего материала для сложных моделей, где механическое удаление поддержек могло бы повредить деталь. В сочетании с PLA и PETG, PVA обеспечивает высокую точность печати и позволяет создавать изделия со сложной геометрией без необходимости последующей механической обработки.
К нам доехал гигант и новинка Anycubic Photon Mono M7 Max. В статье разберём его характеристики, сравним с младшими принтерами из линейки M7, напечатаем что-то большое и расскажем, для чего вообще нужны принтеры такого размера.
В марте команда 3DVision отправилась в Шанхай, чтобы посетить самую крупную азиатскую выставку, посвященную аддитивным технологиям - TCT Asia. Она проходила с 17 по 19 марта с шанхайском экспоцентре и расположилась в двух павильонах - один из них был целиком посвящен 3D-печати из металла, что подтверждает растущую популярность данной технологии.
