Metallurgial on alati olnud üsna keeruline Achilleuse kand: kui soovite, et materjal oleks väga kõva, peate leppima sellega, et see on habras. See on karastatud terase igavene dilemma, mis talub uskumatut raskust, kuid äkilise ja ootamatu löögi korral puruneb tükkideks nagu klaas. Georgia Techi teadlaste meeskond on aga otsustanud, et aitab küll, ja nad on naelapea pihta tabanud, kasutades... 3D-printimine suure võimsusega laseritega luua midagi, mis seni tundus võimatu.
Protsess hõlmab võrdsetes osades alumiiniumi, koobalti, kroomi, raua ja nikli segamist. Lisandite tootmise tehnika abil on neil õnnestunud need elemendid nii kiiresti sulatada ja jahutada, et aatomitel pole aega jäigastuda. Tulemuseks on ühend, mis pole mitte ainult kolm korda vastupidavam Sellel pole mitte ainult materjalid, mida tavaliselt traditsioonilistes sepikodades kasutame, vaid ka vajalik paindlikkus löökide absorbeerimiseks ilma, et tükk esimesel võimalusel pooleks puruneks.
Sisemine struktuur, mis neelab lööke
Selle läbimurde saladus ei peitu ainult koostisosade loetelus, vaid ka selles, kuidas neid printeris küpsetatakse. Traditsiooniliste vormide asemel, kus metallid aeglaselt jahtuvad ja tekitavad sisemisi pingeid, kasutatakse [ebaselge - võimalik, et "spetsiifiline protsess" või "protsess"]. metallpulbervoodisüsteemLaser läbib seda, sulatades pulbri ja külmutades selle peaaegu koheselt, kiht kihi haaval. See loob omamoodi sisemise võrgustiku, mikrostruktuuri, mis mikroskoobi all vaadatuna meenutab aatomitaseme puhvrit, mis takistab pragude levikut.
Tänu aatomite paigutusele on materjal saavutanud deformatsioonikindluse. 1,3 gigapaskalitSelle juures on suurepärane see, et kui metallile avaldatakse tugevat survet, siis aatomid ei purune koheselt, vaid paigutuvad ümber, et pingele vastu pidada. See muudab täielikult tööstuse mängu, kuna see võimaldab toota komponente, mis Enne purunemist deformeerumisega hoiatavad nad meid. täielikult, mis annab olulise manööverdusvõime, et vältida tõsiseid õnnetusi igas rajatises.
Äärmuslik ohutus mootorites ja turbiinides
Kui mõtleme sellele, kus seda tüüpi materjale kõige rohkem vajatakse, siis on juhtpositsioonil lennundus ja energeetikasektor. Lennukimootori või elektriturbiini sees töötavad komponendid pideva pinge ja äärmuslike temperatuuride all. Selle avastusega, mis on juba avaldatud mainekas ajakirjas Nature, saavad insenerid kujundada keerulised geomeetriad ilma keevisõmblusteta, kõrvaldades ühe hoobiga need nõrgad kohad, kust tavaliselt tehnilised probleemid alguse saavad.
Idee, et loodusest ei pea otsima uusi ja haruldasi metalle, vaid lihtsalt ümber korraldada need, mida me juba teame Nutikamal moel avab see tohutu hulga võimalusi. Lõppdetaili otse printimise võimalusega säästetakse materjali ning saavutatakse palju kergemad ja tõhusamad masinad. Lõppkokkuvõttes on tegemist lasertehnoloogia kasutamisega inseneriteaduse ajalooliste piiride lõhkumiseks mis pani meid kriitiliste komponentide vastupidavuse osas pisut hätta.
Oleme tunnistajaks tehnoloogilisele hüppele, mis muudab lisandite tootmise suuremahulise tööstusohutuse võtmetööriistaks. Nende viie metalli nii täpse kombineerimise abil on saavutatud sulam, mis ühendab äärmise kõvaduse... kadestamisväärne deformatsioonivõimeMidagi, mida varem peeti ulmeks. See lasertehnika võimaldab raskete taristute ehitamisel palju usaldusväärsemat tulevikku, näidates, et tugevuse võti ei peitu ainult toores jõus, vaid ka... kuidas tükid on paigutatud mikroskoopilisel tasandil.