Стальные сплавы ранее использовались для аддитивного производства, но новый исходный материал в сочетании с процессом электронно-лучевой печати теперь обеспечивает значительно более высокое качество во многих отношениях, что делает его полезным во многих областях применения впервые, согласно исследователю материалов. Профессор, доктор технических наук Томас Ниндорф из Кассельского университета. Его исследовательская группа Эмми Нетер, финансируемая Немецким исследовательским фондом, разработала сплав и процесс вместе с коллегами из TU Bergakademie Freiberg. Результаты были опубликованы в последнем издании известного исследовательского журнала Scientific Reports, журнале открытого доступа издательской группы Nature.
Сплав стали TRIP служит основой
Для разработки своего нового материала исследователи пошли по пути, которого до сих пор не было: они используют в качестве основы так называемый стальной сплав TRIP, который демонстрирует превосходную стабильность благодаря специальным механизмам деформации. Они используют тепло, доступное в процессе электронно-лучевой печати, настолько умело, что избегают непредсказуемой ранее непредсказуемости свойств материала. Результатом является лучшая внутренняя структура материала в конечном продукте; Это защищает от неожиданных поломок и других возможных повреждений.
«Приложения в аэрокосмической и автомобильной технологиях, среди прочего, нынешние движущие силы технологического развития 3D-печати, получат значительную выгоду от этого. 3D-печать на металле откроет новые области на этой основе », - уверен профессор Ниндорф. Аддитивный процесс особенно подходит для сложных небольших компонентов. Ниндорф видит огромный потенциал для немецкой экономики в области 3D-печати на металле: «Немецкие производители являются лидерами по производству металлических порошков и созданию систем для 3D-лазерной плавки». До сих пор титановые сплавы доминировали в 3D-печати с металлами во всем мире. В отличие от титановых изделий, стальные компоненты, напечатанные с помощью нового процесса, не нуждаются в переработке, что делает их значительно более дешевыми в производстве.
Филигранные и упругие конструкции
В металлической 3D-печати продукты выстраиваются аддитивно в микрометровых слоях. Для этого металлический порошок расплавляется электронным лучом, лазером или другими источниками тепла. Этот процесс позволяет создавать очень деликатные, сложные и одновременно эластичные конструкции. Поиск новых материалов и процессов, подходящих для 3D-печати, является одним из основных направлений исследований профессора Dr.-Ing. Томас Ниндорф. Он работает профессором по металлическим материалам в университете Касселя с 2015 года. В области аддитивного производства он исследует процесс производства и микроструктуру, механические свойства и развитие повреждений объектов на 3D-принтере. (Ага)