Prispôsobená technika 3D tlače vytvára čiastočne magnetické objekty
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 28. 10. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ak by ste chceli 3D vytlačiť objekt, ktorý bude magnetický len v niektorých oblastiach, zvyčajne by ste museli vytlačiť dve samostatné položky z rôznych kovov a potom ich spojiť. Nový pohľad na existujúcu techniku však umožňuje tlač jednotlivých objektov s gradientnými magnetickými vlastnosťami.
Tento proces vyvinulo konzorcium vedené ruským Skolkovským inštitútom vedy a techniky. Je založený na zavedenej metóde 3D tlače známej ako usmernená depozícia energie, pri ktorej sa na roztavenie kovového prášku pri dávkovaní z dýzy používa zdroj tepla, ako je laser. Typ kovového prášku zvyčajne zostáva rovnaký počas jednej tlačovej úlohy. Pomocou 3D tlačiarne InssTek MX-1000 však výskumníci mohli začať tým, že nadávkovali prášok vyrobený z jedného kovu, potom ho postupne zmiešali s iným kovovým práškom, až kým sa nakoniec netlačil len druhý kov.
Oba kovy boli zliatiny, prvou bola zliatina hliníkového bronzu (meď, hliník a železo) a druhou bola nehrdzavejúca oceľ námorníckej kvality (pozostávajúca najmä zo železo, chrómu a niklu). Je zaujímavé, že ani jedna zo zliatin nie je magnetická sama o sebe, pretože ich nepriťahujú trvalo magnetické kovy.
Keď sa však zmiešajú, výsledná zmiešaná zliatina vykazuje „mäkké feromagnetické“ vlastnosti. To znamená, že hoci nie je permanentne magnetická samo o sebe, priľne k „tvrdým feromagnetickým“ kovom, ktoré sú. Mäkký feromagnetický efekt je najsilnejší v strede vytlačeného predmetu, kde sa hliníkový bronz a námorná nehrdzavejúca oceľ zmiešajú v zmesi v pomere 50 / 50, potom sa zužujú ku koncom, kde jeden alebo druhý kov vynikne.
Tím tvrdí, že tieto gradientné mäkké magnetické zliatiny by si mohli nájsť uplatnenie v strojárstve, napríklad v elektrických motoroch. Zistenia ukazujú, že usmernené nanášanie energie by mohlo byť aj spôsobom, ako objaviť nové zliatiny. Okrem toho je táto technológia vysoko efektívna a vhodná na rýchlu výrobu aj veľkých dielov.
Článok o výskume, na ktorom sa podieľali aj vedci z ruskej Petrohradskej štátnej námornej technickej univerzity, Národného výskumného centra Kurčatovho inštitútu a Belgorodskej štátnej univerzity, bol nedávno publikovaný v magazíne The Journal of Materials Processing Technology.
