A Schall forradalmasítja a 3D nyomtatást: a repüléshez szükséges alkatrészek stabilabbak és pontosabbak!

A Schall forradalmasítja a 3D nyomtatást: a repüléshez szükséges alkatrészek stabilabbak és pontosabbak!

A biztonság szempontjából releváns területek, például a repülés és a járműgyártás komponenseinek 3D nyomtatásával kapcsolatos kihívások jelentősek. A fejlett technológiák ellenére minőségi problémák miatt ritkán használják ezeket az alkatrészeket. A Saarlandi Egyetem Gyártásmérnöki Tanszékének kutatócsoportja Dirk Bähre professzor vezetésével értékes előrelépést tett az alkatrészek minőségének javítása terén.

Oliver Maurer doktorandusz vezetésével a hangot egy újszerű eljárásban használják a kis fém alkatrészek minőségének javítására a porágyas 3D nyomtatásban. A Saarlandi Egyetem jelentése szerint a hangot fémpor tömörítésére használják az olvasztási folyamat során lézerrel. Ez az előállított komponensek megnövekedett stabilitásához és homogenitásához vezet, ami kulcsfontosságú a további alkalmazásukhoz. A hangszóró 3D nyomtatóba történő integrálása célzott rezgéseket hoz létre, amelyek jelentősen javítják a nyomtatott anyag tulajdonságait.

Minőségjavító eljárások

A hanghullámok használata hasonló a beton tömörítéséhez. A célzott hangrezgés hatására a fémpor részecskék közelebb kerülnek egymáshoz. A lézer megolvasztja a tömörített port, ami kifinomult kristályszerkezetet és jobb szilárdságot eredményez. A jelentések azt mutatják, hogy az üregek minimalizálása mellett ez a módszer optimalizálja az alkatrészek mikroszerkezetét és növeli a geometriai pontosságot. Ennek az innovatív technológiának a kevesebb pórusa és homogénebb felülete az eredménye.

További előnye a komponensek gyorsabb elérhetősége, mivel az új módszer kevesebb utófeldolgozást igényel. A tanulmányok azt mutatják, hogy a hangrezgések szabályozottabbá teszik az olvadási folyamatot, ami csökkentheti az alkatrészek belső feszültségét. Ez különösen érdekes a kicsi, összetett alakú alkatrészek esetében, amelyeket például az orvosi technológiában használnak protézisekhez.

Az eljárás nem csak bizonyos ötvözetekhez alkalmas, hanem más típusú fémekre is átvihető. A Maurer már publikált tudományos cikkeket erről a technológiáról, és aktív partnercégeket keres a folyamat továbbfejlesztésére és gyakorlati alkalmazására.

Aerospace Prospects

A repülőgépiparban az olyan vállalatok, mint a Trumpf, az additív gyártásra támaszkodnak, hogy könnyebbé és stabilabbá tegyék az alkatrészeket. Az additív technológia jelenleg több mint 20%-os piaci részesedéssel rendelkezik ezen a területen, és segít minimalizálni a magas űrbe szállítási költségeket. A legmodernebb eljárások, mint például a lézeres fémfúzió (LMF) és a lézeres fémleválasztás (LMD) olyan precíz tervezést tesznek lehetővé, amely kifejezetten csak ott használ anyagot, ahol arra szükség van. Például a kommunikációs műholdak tartóját 55%-kal könnyebbé tették a stabilitás elvesztése nélkül.

Számos vállalat felismeri a továbbfejlesztett 3D nyomtatási technikák értékét a biztonság szempontjából kritikus alkalmazásokban. A Saarlandi Egyetem fejlesztései ígéretes megközelítéseket kínálnak a meglévő problémák megoldására és új piacok megnyitására.