3D enprime Titanium estrikti montre fòs Supernatural
Yon 'metamateryèl' enprime 3D ki gen nivo fòs pou pwa ki pa nòmalman wè nan lanati oswa nan fabrikasyon ta ka chanje fason nou fè tout bagay soti nan enplantasyon medikal nan avyon oswa pati fize.
Etid plon Jordan Noronha kenbe kib lasi Titàn. Kredi imaj: Inivèsite RMIT
Chèchè Inivèsite RMIT yo te kreye nouvo metamateryèl - yon tèm ki itilize pou dekri yon materyèl atifisyèl ak pwopriyete inik ki pa obsève nan lanati - soti nan alyaj Titàn komen.
Men, li nan konsepsyon inik estrikti lasi materyèl la, dènyèman devwale nan jounal la Advanced Materials, ki fè li anyen men komen: tès yo montre li nan 50% pi fò pase pwochen alyaj ki pi fò nan dansite ki sanble yo itilize nan aplikasyon ayewospasyal.
Amelyore konsepsyon nati a
Okòmansman, estrikti lasi ki fèt ak struts kre te enspire pa lanati: plant ki solid ki gen tij tankou bèl ti flè Victoria oswa koray ògàn solid (Tubipora musica) te montre nou fason pou nou konbine légèreté ak fòs.
Sepandan, jan pwofesè distenge RMIT a Ma Qian eksplike, dè dekad nan ap eseye repwodui sa yo kre 'estrikti selilè' nan metal yo te fristre pa pwoblèm yo komen nan fabrikasyon ak estrès chaj konsantre sou zòn yo andedan nan struts yo kre, ki mennen nan echèk twò bonè.
"Idealman, estrès la nan tout materyèl selilè konplèks yo ta dwe gaye respire," Qian eksplike.
"Sepandan, pou pifò topoloji, li komen pou mwens pase mwatye nan materyèl la sitou pote chaj la konpresiv, pandan y ap volim nan pi gwo nan materyèl se estriktirèl ensiyifyan."
Enpresyon metal 3D bay solisyon inovatè san parèy pou pwoblèm sa yo.
Lè yo pouse konsepsyon enprime 3D a nan limit li yo, ekip RMIT la te optimize yon nouvo kalite estrikti lasi pou distribye estrès la pi egalman, amelyore fòs li oswa efikasite estriktirèl.
"Nou te fèt yon estrikti lasi tubulaires kre ki gen yon bann mens kouri andedan li. De eleman sa yo ansanm montre fòs ak légèreté pa janm wè ansanm nan lanati, "te di Qian.
"Pa efektivman fusion de estrikti konplemantè lasi pou distribye estrès respire, nou evite pwen fèb yo kote estrès nòmalman konsantre."
Lazè ki mache ak pisans fòs
Ekip la 3D enprime konsepsyon sa a nan Precinct Faktori Avanse RMIT a lè l sèvi avèk yon pwosesis ki rele fizyon kabann poud lazè, kote kouch poud metal yo fonn an plas lè l sèvi avèk yon gwo reyon lazè.
Tès yo te montre desen an enprime - yon kib lasi Titàn - te 50% pi fò pase alyaj mayezyòm jete WE54, alyaj ki pi fò nan dansite ki sanble yo itilize nan aplikasyon ayewospasyal. Nouvo estrikti a te efektivman redwi a mwatye kantite estrès konsantre sou pwen fèb trist lasi a.
Konsepsyon an doub lasi vle di tou nenpòt fant yo detounen sou estrikti a, plis amelyore severite a.
Otè etid prensipal la ak kandida PhD RMIT Jordan Noronha te di ke yo te kapab fè estrikti sa a nan echèl la nan plizyè milimèt oswa plizyè mèt nan gwosè lè l sèvi avèk diferan kalite enprimant.
Printability sa a, ansanm ak fòs, biocompatibility, korozyon, ak rezistans chalè fè li yon kandida pwomèt pou anpil aplikasyon pou soti nan aparèy medikal tankou enplantasyon zo nan avyon oswa pati fize.
"Konpare ak pi fò alyaj mayezyòm jete ki disponib kounye a yo itilize nan aplikasyon komèsyal ki mande gwo fòs ak lejè, metamateryèl Titàn nou an ak yon dansite konparab yo te montre yo dwe pi fò oswa mwens sansib a chanjman pèmanan fòm anba loading konpresiv, nou pa mansyone plis posib fabrike," Noronha te di.
Ekip la planifye plis rafine materyèl la pou efikasite maksimòm ak eksplore aplikasyon nan anviwònman ki pi wo.
Pandan ke kounye a rezistan a tanperati ki wo tankou 350 degre, yo kwè ke li ta ka fè kenbe tèt ak tanperati jiska 600 degre lè l sèvi avèk plis alyaj Titàn ki reziste chalè, pou aplikasyon pou nan avyon oswa dron ponpye.
Kòm teknoloji pou fè nouvo materyèl sa a poko disponib lajman, endistri adopsyon li yo ta ka pran kèk tan.
"Pwosesis manifakti tradisyonèl yo pa pratik pou fabwikasyon metamateryèl metal konplike sa yo, epi se pa tout moun ki gen yon machin fizyon kabann poud lazè nan depo yo," li te di.
"Sepandan, kòm teknoloji a ap devlope, li pral vin pi aksesib epi pwosesis enprime a pral vin pi vit, sa ki pèmèt yon pi gwo odyans aplike metamateryèl milti-topoloji ki gen anpil fòs nou yo nan konpozan yo. Sa ki enpòtan, enprime metal 3D pèmèt fasil fabwikasyon fòm nèt. pou aplikasyon reyèl."
Direktè Teknik nan Sikonstans Faktori Avanse RMIT a, Distenge Pwofesè Milan Brandt, te di ekip la akeyi konpayi ki vle kolabore sou anpil aplikasyon potansyèl yo.
"Apwòch nou an se idantifye defi ak kreye opòtinite atravè konsepsyon kolaborasyon, echanj konesans, aprantisaj ki baze sou travay, rezoud pwoblèm kritik, ak tradiksyon rechèch," li te di.