Паводле паведамленняў замежных СМІ, даследчыкі з Тэхаскага універсітэта A&M і Даследчай лабараторыі ВПС (AFR) распрацавалі бездэфектную тэхналогію 3D-друку дэталяў з мартенсітнай сталі. У параўнанні з аналагічнымі сталямі мартенсітныя сталі больш трывалыя і рэнтабельныя і выкарыстоўваюцца ў аэракасмічнай, аўтамабільнай і абароннай прамысловасці.

Ібрагім Караман, загадчык кафедры матэрыялазнаўства і тэхнікі школы, сказаў: «Шырока выкарыстоўваецца жорсткая сталь, але звычайна яна дарагая. Мартэнсітная сталь з'яўляецца адзіным выключэннем, менш за адзін долар за фунт і адносна нізкая кошт. Мы распрацавалі раму для 3D-друку, якая можа друкаваць гэтыя цвёрдыя сталі ў бездакорныя аб'екты любой геаметрычнай формы».

Што такое мартенсітная сталь?

На працягу тысяч гадоў металургі старанна карэкціруюць склад сталі, каб палепшыць яе эксплуатацыйныя якасці. На сённяшні дзень існуе прадукт пад назвай мартенсітная сталь, які вылучаецца ў сваёй катэгорыі сталі, таму што ён больш трывалы і эканамічна эфектыўны.

Сталь - гэта матэрыял, які вырабляецца шляхам выплаўлення жалеза і вугляроду. Мартэнсітная сталь вырабляецца метадам высокатэмпературнага хуткага астуджэння. Гэты раптоўны працэс астуджэння абмяжоўвае атамы вугляроду ў крышталях жалеза, надаючы мартенсітнай сталі унікальную трываласць.

Прамысловасць мае высокі попыт на цвёрдую сталь, але яе цана занадта дарагая. Мартэнсітная сталь - выключэнне. Яго кошт адносна невысокі, менш за адзін даляр за фунт.

Мартэнсітная сталь вельмі падыходзіць для галін, якія патрабуюць вытворчасці высокатрывалых, лёгкіх дэталяў без павелічэння выдаткаў, такіх як аэракасмічная, аўтамабільная і абаронная прамысловасць.

Тэхнічнае ўдасканаленне 3D-друк высокатрывалай бездэфектнай мартенситной сталі

Для таго, каб мець шматразовае прымяненне, неабходна збіраць мартенсітныя сталі, асабліва тыпы, якія называюцца нізкалегіраванымі мартенсітнымі сталямі, у аб'екты розных формаў і памераў у адпаведнасці з канкрэтным ужываннем. Адытыўная вытворчасць (часта яе называюць 3D-друкам) забяспечвае практычнае рашэнне. Выкарыстоўваючы гэтую тэхналогію, адзін пласт металічнага парашка можна нагрэць і расплавіць у выглядзе ўзору з дапамогай лазернага прамяня высокай энергіі для стварэння складаных дэталяў пласт за пластом. Злучыце і складзеце ўсе гэтыя пласты, каб надрукаваць канчатковы 3D-раздрукаваны аб'ект.

Аднак 3D-друк мартенсітнай сталі з дапамогай лазера прывядзе да дэфектаў у выглядзе пор у матэрыяле.

Каб вырашыць гэтую праблему, даследчая група павінна пачаць з самага пачатку і знайсці ўстаноўку лазера, якая можа падавіць такія дэфекты.

У эксперыменце каманда на чале з прафесарам Ібрагімам Караманам, загадчыкам кафедры матэрыялазнаўства і тэхнікі, упершыню выкарыстала існуючую матэматычную мадэль для прадказання плаўлення аднаслаёвага парашка мартенсітнай сталі пры розных наладах лазера. Затым, параўнаўшы тып і колькасць выяўленых дэфектаў з прагназаваным коштам мадэлі, яны палепшылі паліграфічную аснову. Пасля шматлікіх ітэрацый іх структура змагла зрабіць прагнозы больш дакладнымі. Навукоўцы заявілі, што гэты метад не патрабуе дадатковых эксперыментаў і эканоміць час і сілы.

Нягледзячы на ​​тое, што першапачаткова распрацаваны працэс быў для мартенсітнай сталі, даследчыкі з Texas A&M заявілі, што яны зрабілі тэхналогію дастаткова універсальнай, каб адну і тую ж 3D-друкаваную трубу таксама можна было выкарыстоўваць для стварэння складаных аб'ектаў з іншых металаў і сплаваў.

Гэта важная распрацоўка для ўсіх відаў вытворчасці металічных дабавак. Няхай гэта будзе простыя дэталі, такія як шрубы, або больш складаныя дэталі, такія як пасадка перадачаз і перадачаскрынкі, або турбіны, яны стануць больш дакладнымі ў будучыні. , Для задавальнення патрэбаў розных галін прамысловасці.

Гэтая інавацыйная тэхналогія прагназавання скараціць час для ацэнкі і пошуку падыходных параметраў друку з мартенсітнай сталі. Раян Сідэ, аспірант інжынернага факультэта і вядучы аўтар даследавання, сказаў: «Тэставанне магчымасцяў усіх налад лазера і ацэнка таго, якія з іх могуць выклікаць дэфекты, займае вельмі шмат часу, а часам нават немагчыма. Аб'яднаўшы эксперыменты і мадэляванне, мы распрацавалі просты і хуткі крок за крокам, каб вызначыць, які параметр лепш за ўсё падыходзіць для 3D-друку мартенсітнай сталі».

Спасылка на гэты артыкул: Прарыў у тэхналогіі 3D-друку мартенсітнай сталі

Заява пра перадрук: калі няма спецыяльных інструкцый, усе артыкулы на гэтым сайце арыгінальныя. Калі ласка, пазначце крыніцу для перадруку: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® забяспечвае поўны спектр індывідуальнай дакладнасці ЧПУ апрацоўвае Кітай паслугі. Сертыфікаваны ISO 9001:2015 і AS-9100.

Апрацоўчы цэх спецыялізуецца на вырабе паслуг для будаўнічай і транспартнай прамысловасці. Магчымасці ўключаюць плазменную і кіслароднае паліва, Індывідуальная апрацоўка, МІГ і Карыстальніцкае прыстасаванне для зваркі з алюмініевым ЧПУ з высокай дакладнасцю, фармоўка, зборка, Такарны станок для апрацоўкі нержавеючай сталі з ЧПУ вал, стрыжка, і Швейцарскія паслугі па апрацоўцы з ЧПУ. Матэрыялы, якія апрацоўваюцца ўключаюць вуглярод і Пасіўная апрацоўка нержавеючай сталі дэталяў накладкі.

Раскажыце крыху аб бюджэце вашага праекта і чаканым часе пастаўкі. Мы выпрацуем разам з вамі стратэгію, каб забяспечыць найбольш эканамічна эфектыўныя паслугі, якія дапамогуць вам дасягнуць вашай мэты, вы можаце звязацца з намі напрамую ( sales@pintejin.com ).