Schall revoluționează imprimarea 3D: componente pentru aviație mai stabile și mai precise!

Schall revoluționează imprimarea 3D: componente pentru aviație mai stabile și mai precise!

Provocările în imprimarea 3D a componentelor pentru domenii relevante pentru siguranță, cum ar fi industria aerospațială și construcția de vehicule, sunt considerabile. În ciuda tehnologiilor avansate, aceste componente sunt rareori utilizate din cauza problemelor de calitate. O echipă de cercetare de la catedra de inginerie de fabricație de la Universitatea Saarland, condusă de profesorul Dirk Bähre, a făcut progrese valoroase în îmbunătățirea calității componentelor.

Sub conducerea doctorandului Oliver Maurer, sunetul este utilizat într-un proces inedit pentru a crește calitatea componentelor metalice mici în imprimarea 3D în pat de pulbere. Potrivit unui raport de la Universitatea Saarland, sunetul este folosit pentru a compacta pulberea metalică în timpul procesului de topire de către un laser. Acest lucru duce la o stabilitate și omogenitate sporite a componentelor produse, ceea ce este crucial pentru aplicarea lor ulterioară. Integrarea unui difuzor în imprimanta 3D creează vibrații țintite care îmbunătățesc semnificativ proprietățile materialului imprimat.

Proceduri de îmbunătățire a calității

Utilizarea undelor sonore este similară cu compactarea betonului. Vibrația sonoră vizată face ca particulele de pulbere de metal să se apropie. Laserul topește pulberea compactată, rezultând o structură cristalină rafinată și o rezistență îmbunătățită. Rapoartele arată că, pe lângă reducerea la minimum a golurilor, această metodă optimizează și microstructura componentelor și crește precizia geometrică. Mai puțini pori și o suprafață mai omogenă sunt rezultatul acestei tehnologii inovatoare.

Un alt avantaj este disponibilitatea mai rapidă a componentelor, deoarece noua metodă necesită mai puțină post-procesare. Studiile arată că vibrațiile sonore fac procesul de topire mai controlat, ceea ce ar putea reduce stresul intern al componentelor. Acest lucru este de interes deosebit pentru componentele mici, de formă complexă, care sunt utilizate în tehnologia medicală pentru proteze, de exemplu.

Procesul nu este potrivit doar pentru anumite aliaje, ci poate fi transferat și la alte tipuri de metal. Maurer a publicat deja articole științifice despre această tehnologie și caută companii partenere active care să dezvolte în continuare și să aplice procesul în practică.

Perspective aerospațiale

În contextul aerospațial, companii precum Trumpf se bazează pe fabricarea aditivă pentru a face componentele mai ușoare și mai stabile. Tehnologia aditivă are acum peste 20% cotă de piață în acest domeniu și ajută la minimizarea costurilor mari de transport în spațiu. Procesele de ultimă generație, cum ar fi fuziunea cu laser a metalelor (LMF) și depunerea cu laser a metalelor (LMD) permit proiecte precise, care utilizează în mod specific doar material acolo unde este necesar. De exemplu, o montură pentru sateliți de comunicații a fost făcută cu 55% mai ușoară fără a pierde stabilitatea.

Numeroase companii recunosc valoarea tehnicilor îmbunătățite de imprimare 3D pentru aplicații critice pentru siguranță. Evoluțiile de la Universitatea Saarland oferă abordări promițătoare pentru rezolvarea problemelor existente și deschiderea de noi piețe.