تُحدث شركة Schall ثورة في الطباعة ثلاثية الأبعاد: مكونات الطيران أكثر استقرارًا ودقة!

تُحدث شركة Schall ثورة في الطباعة ثلاثية الأبعاد: مكونات الطيران أكثر استقرارًا ودقة!

إن التحديات التي تواجه الطباعة ثلاثية الأبعاد لمكونات المجالات ذات الصلة بالسلامة مثل صناعة الطيران والمركبات كبيرة. على الرغم من التقنيات المتقدمة، نادرا ما يتم استخدام هذه المكونات بسبب مشاكل الجودة. حقق فريق بحث في كرسي هندسة التصنيع في جامعة سارلاند، بقيادة البروفيسور ديرك بار، تقدمًا قيمًا في تحسين جودة المكونات.

تحت قيادة طالب الدكتوراه أوليفر مورير، يتم استخدام الصوت في عملية جديدة لزيادة جودة المكونات المعدنية الصغيرة في الطباعة ثلاثية الأبعاد. وفقا لتقرير من جامعة سارلاند، يتم استخدام الصوت لضغط مسحوق المعدن أثناء عملية الصهر بواسطة الليزر. وهذا يؤدي إلى زيادة الاستقرار والتجانس للمكونات المنتجة، وهو أمر بالغ الأهمية لمزيد من تطبيقها. يؤدي دمج مكبر الصوت في الطابعة ثلاثية الأبعاد إلى إنشاء اهتزازات مستهدفة تعمل على تحسين خصائص المواد المطبوعة بشكل كبير.

إجراءات تحسين الجودة

استخدام الموجات الصوتية يشبه ضغط الخرسانة. يؤدي اهتزاز الصوت المستهدف إلى اقتراب جزيئات المسحوق المعدني من بعضها البعض. يقوم الليزر بإذابة المسحوق المضغوط، مما يؤدي إلى بنية بلورية محسنة وقوة محسنة. تظهر التقارير أنه بالإضافة إلى تقليل الفراغات، تعمل هذه الطريقة أيضًا على تحسين البنية الدقيقة للمكونات وزيادة الدقة الهندسية. إن المسام الأقل والسطح الأكثر تجانسًا هما نتيجة هذه التقنية المبتكرة.

وهناك ميزة أخرى تتمثل في توفر المكونات بشكل أسرع، حيث تتطلب الطريقة الجديدة معالجة لاحقة أقل. تشير الدراسات إلى أن الاهتزازات الصوتية تجعل عملية الصهر أكثر تحكمًا، مما قد يقلل من الضغط الداخلي للمكونات. وهذا أمر ذو أهمية خاصة بالنسبة للمكونات الصغيرة المعقدة الشكل المستخدمة في التكنولوجيا الطبية للأطراف الاصطناعية، على سبيل المثال.

هذه العملية ليست مناسبة لسبائك معينة فحسب، بل يمكن أيضًا نقلها إلى أنواع أخرى من المعادن. وقد نشر مورير بالفعل مقالات علمية حول هذه التكنولوجيا ويبحث عن شركات شريكة نشطة لمواصلة تطوير العملية وتطبيقها عمليًا.

آفاق الفضاء الجوي

وفي سياق الطيران، تعتمد شركات مثل ترومف على التصنيع الإضافي لجعل المكونات أخف وزنا وأكثر استقرارا. تمتلك التكنولوجيا المضافة الآن ما يزيد عن 20% من حصة السوق في هذا المجال وتساعد على تقليل تكاليف النقل المرتفعة إلى الفضاء. تتيح العمليات الحديثة مثل دمج المعادن بالليزر (LMF) وترسيب المعادن بالليزر (LMD) تصميمات دقيقة تستخدم المواد فقط عند الحاجة إليها. على سبيل المثال، تم جعل حامل أقمار الاتصالات الصناعية أخف بنسبة 55% دون فقدان الاستقرار.

تدرك العديد من الشركات قيمة تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد المحسنة للتطبيقات الحيوية للسلامة. تقدم التطورات في جامعة سارلاند أساليب واعدة لحل المشاكل القائمة وفتح أسواق جديدة.