روش جدید برای پردازش فلز با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی

روش جدید چاپ سه‌بعدی امکان تولید انبوه محصولات فلزی با خواص مطلوب را فراهم می‌کند.

این روش محصول تحقیقات مشترک گروه‌های زیادی از متخصصان از سازمان‌های مختلف مانند دانشگاه کمبریج (بریتانیا)، دانشگاه فناوری نانیانگ (سنگاپور)، موسسه پاول شرر (سوئیس)، مرکز تحقیقات فنی فنلاند، سازمان علوم و فناوری هسته‌ای استرالیا و... است.

این تکنیک جدید امکان تغییرات ساختاری در آلیاژهای فلزی را در طول چاپ سه‌بعدی فراهم می‌کند و خواص آنها را بدون توسل به روش سنتی آهنگری حرارتی که هزاران سال مورد استفاده قرار گرفته است، تنظیم دقیق می‌کند. نتایج تحقیق رسماً در مجله Nature Communications منتشر شده است.

فناوری چاپ سه‌بعدی مدرن نسبت به سایر روش‌های تولید مزایای متعددی دارد. این فناوری امکان ایجاد اشکال پیچیده را فراهم می‌کند و نسبت به روش‌های تولید سنتی از مواد بسیار کمتری استفاده می‌کند. با این حال، معایب خاصی نیز دارد.

دکتر ماتئو سیتا از تیم تحقیقاتی دانشگاه کمبریج گفت: «یکی از مشکلات اصلی، هزینه‌های بالای تولید به دلیل نیاز به اصلاح محصول پس از تولید است.»

از عصر برنز، محصولات فلزی با حرارت دادن و آهنگری ایجاد می‌شدند. این روش به فلز اجازه می‌دهد تا به شکل دلخواه درآید و خواص لازم مانند شکل‌پذیری یا استحکام را به آن می‌دهد.

با این حال، تکنیک‌های چاپ سه‌بعدی فعلی امکان کنترل مشابه خواص را فراهم نمی‌کنند، بنابراین پس از اتمام چاپ، نیاز به مداخله فنی مداوم است.

سیتا و همکارانش روش جدیدی برای پردازش فلز چاپ سه‌بعدی توسعه داده‌اند که امکان کنترل ساختار داخلی ماده را هنگام ذوب شدن با لیزر فراهم می‌کند. این روش از فناوری استاندارد چاپ سه‌بعدی لیزری استفاده می‌کند، اما با کمی تغییر در فرآیند.

دکتر متئو سیتا گفت: «ما کشف کردیم که لیزر به عنوان یک «چکش ریز» عمل می‌کند و به سخت شدن فلز در طول فرآیند چاپ سه‌بعدی کمک می‌کند.»

محصولات ساخته شده از فلز با استفاده از روش جدید چاپ سه بعدی، هم از نظر تئوری و هم در آزمایش‌های عملی، خواصی معادل فولاد تولید شده با روش‌های سنتی دارند.

کارشناسان افزودند: «ما معتقدیم که این روش هزینه چاپ سه‌بعدی فلز را کاهش می‌دهد، پایداری را بهبود می‌بخشد و صنعت متالورژی را متحول می‌کند.»

(طبق گزارش Securitylab)

منبع