Традиционные высокоэнтропийные сплавы, состоящие из нескольких элементов в равных пропорциях, славятся своей термостойкостью и прочностью, однако крайне капризны в производстве. При остывании компоненты стремятся разделиться, что делает структуру неоднородной и хрупкой. Решение, предложенное командой NIST, заключается в программной модернизации процесса спекания порошка: лазер теперь не просто плавит материал, а активно перемешивает его прямо в зоне печати.
Инженеры в США научились печатать металлы с лазерным вихрем
В Национальном институте стандартов и технологий США нашли способ борьбы с расслоением высокоэнтропийных сплавов при 3D-печати. Вместо стандартного линейного движения лазер заставили двигаться по сложным петлеобразным траекториям, превращая ванну расплавленного металла в бурлящий вихрь, который физически препятствует отделению компонентов друг от друга во время остывания материала.
Для реализации технологии потребовалось написать собственное ПО, так как заводские промышленные системы не рассчитаны на столь динамичное управление лучом. Проверку метода провели в Аргоннской национальной лаборатории с помощью мощного рентгеновского излучения. Эксперимент подтвердил: петлеобразное движение лазера обеспечивает идеально равномерное распределение элементов в сплавах вроде RHEA-19. В будущем этот подход позволит создавать детали с переменными характеристиками, просто меняя состав смеси металлов в процессе печати, подобно тому как струйный принтер смешивает цветные чернила для получения нужного оттенка.
Комментарии (0)
Пока нет комментариев. Будьте первым!