연구원들은 3D 프린팅 중에 금속 합금 입자를 더 단단한 형태로 흔들어 주기 위해 소리 진동을 사용했습니다.
에 방금 발표된 연구네이처 커뮤니케이션즈고주파 음파가 3D 인쇄 합금의 내부 미세 구조에 상당한 영향을 미쳐 기존에 인쇄된 합금보다 더 일관되고 강하게 만들 수 있음을 보여줍니다.
RMIT 대학& #39;School of Engineering의 수석 저자이자 박사 후보인 Carmelo Todaro는 유망한 결과가 새로운 형태의 적층 제조에 영감을 줄 수 있다고 말했습니다.
& "3D프린팅 합금의 미세한 구조를 보면,'큰 결정체로 이루어진 경우가 많고," 토다로는 설명했다.
& quot;이것은 낮은 기계적 성능과 인쇄 중 균열 경향 증가로 인해 엔지니어링 응용 분야에 적합하지 않게 만들 수 있습니다.&따옴표;
& "하지만 우리가 인쇄하는 동안 초음파를 적용한 합금의 미세 구조는 현저하게 다르게 보였습니다. 합금 결정은 매우 미세하고 완전히 등축이었으며, 이는 인쇄된 금속 부품 전체에 걸쳐 모든 방향에서 균일하게 형성되었음을 의미합니다.&따옴표;
테스트 결과 이 부품은 인장 강도와 항복 응력이 기존 적층 제조를 통해 제조된 부품에 비해 12% 개선된 것으로 나타났습니다.
팀은 두 가지 주요 상용 등급 합금을 사용하여 초음파 접근 방식을 시연했습니다. 하나는 항공기 부품 및 생체 역학 임플란트에 일반적으로 사용되는 티타늄 합금(Ti-6Al-4V)이고, 다른 하나는 해양 및 석유 산업에서 흔히 사용되는 니켈 기반 초합금(Inconel 625)입니다.
인쇄하는 동안 단순히 초음파 발생기를 켜고 끔으로써 팀은 3D 인쇄된 물체의 특정 부분이 다양한 미세 구조와 구성으로 어떻게 만들어질 수 있는지 보여주었습니다. 이는'가 기능적 그레이딩으로 알려진 것에 유용합니다.
연구 공동 저자이자 프로젝트 감독자인 RMIT'의 저명한 Ma Qian 교수는 그들의 유망한 결과가 금속 3D 프린팅을 위해 특별히 설계된 초음파 장치에 대한 관심을 불러일으키기를 희망한다고 말했습니다.
& "티타늄 합금과 니켈계 초합금을 사용했지만 스테인리스강, 알루미늄 합금, 코발트 합금 등 다른 상용 금속에도 적용할 수 있을 것으로 기대한다. 첸이 말했다.
& quot;우리는 이 기술을 확장하여 고성능 구조 부품 또는 구조적으로 등급이 지정된 합금을 위한 대부분의 산업적으로 관련된 금속 합금의 3D 인쇄를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대합니다.&따옴표;
