Ультразвук сделал 3D-печатные детали из металлических сплавов крепче

Качество напечатанных на принтере металлов пока оставляет желать лучшего. Однако австралийские ученые сделали открытие, которое поможет решить проблему. Изменить структуру материалов может ультразвук.

Команда исследователей их Австралии изучала перспективы одного из методов 3D-печати металлических деталей – Directed energy deposition, DED. При этом лазер плавит порошок из сплавов слой за слоем сразу на поверхности. В своем эксперименте ученые использовали два самых распространенных сплава – титановый и никелевый, сообщает издание New Atlas.

Однако вместо обычной основы они использовали волновод-концентратор, создающий ультразвуковые колебания. Во время твердения материала колебания звука оказывали воздействие на кристаллы внутри металла, что обеспечивало более прочную сцепку.

В результате прочность на разрыв полученных деталей и предел текучести материала повысился на 12% по сравнению с обычным способом.

При этом выяснилось, что включая и выключая инфразвук можно создавать образцы, в которых сочетаются зоны с разной микроструктурой. Подобные свойства полезны для деталей с небольшим весом или небольшим количеством материала.

Исследователи уверены, что ультразвуковая 3D-печать поможет усилить прочность других сплавов, что сделает методику более востребованной.

Василий Бахолдин. © Фото: ИД «Волгоградская правда» /архив