الصلب هو معدن ثمين لمقاومته للتآكل ويستخدم من قبل العديد من القطاعات في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد. كما هو الحال بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ وهو في الواقع عبارة عن سبيكة من الحديد والكروم وقليل من الكربون. لكن هل أنت معتاد على 17-4 الفولاذ المقاوم للصدأ تصلب الترسيب (PH)؟ هذا الفولاذ المقاوم للصدأ هو معدن معروف أيضًا بصلابته الشديدة، بالإضافة إلى مقاومته للتآكل. للمرة الأولى، نجح فريق من الباحثين في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في طباعته ثلاثية الأبعاد مع الاحتفاظ بكل من هاتين الخاصيتين الأساسيتين.
ينمو تصنيع الإضافات المعدنية منذ بضع سنوات وهو يوسع مجموعة متنوعة من الاحتمالات في العديد من الصناعات، من الفضاء إلى الطب إلى السيارات. ومع ذلك، فإنه يطرح بعض التحديات التي ليس من السهل السيطرة عليها. تتضمن الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن تباينًا كبيرًا في درجات الحرارة أثناء عملية التصنيع عند استخدام مادة تسخن وتبرد بسرعة كبيرة. يوضح فان زانا، الفيزيائي في المعهد القومي للمعايير والتكنولوجيا (NIST) والمؤلف المشارك للدراسة، قائلاً: “عندما تفكر في التصنيع الإضافي للمعادن، فإننا في الأساس نقوم بلحام الملايين من الجسيمات الصغيرة المسحوقة في قطعة واحدة بمصدر عالي الطاقة مثل الليزر، ونصهرها في سائل وتبريدها إلى مادة صلبة. لكن معدل التبريد مرتفع، وأحيانًا أعلى من مليون درجة مئوية في الثانية، وهذه الحالة الشديدة من عدم التوازن تخلق مجموعة من تحديات القياس غير العادية “.
صورة مجهرية لطباعة ثلاثية الأبعاد 17-4 فولاذ مقاوم للصدأ. تمثل الألوان الموجودة على اليسار الاتجاهات المختلفة للبلورات في السبيكة (مصدر الصورة: Q. Guo / جامعة ويسك ونسن ماديسون)
تسبب هذه التغيرات في درجات الحرارة بعض المخالفات وليس من السهل دائمًا الحصول على جزء معدني بالخصائص المرغوبة. لذلك، أراد فريق الباحثين معرفة المزيد عن الاختلافات في التركيب البلوري للمعدن، في هذه الحالة، فولاذ PH 17-4، من أجل الحصول على الخصائص المطلوبة – الصلابة ومقاومة التآكل. للقيام بذلك، كان عليهم استخدام السنك وترون، وهو أداة كهرومغناطيسية تسرع الجسيمات الأولية. أوضح الباحثون أنهم عرضوا صورًا بالأشعة السينية من الجهاز على الفولاذ المعني أثناء طباعته من أجل متابعة تطور هيكله البلوري. سمح لهم ذلك بفهم عدد من العوامل مثل تأثير تكوين السبيكة.
يواصل فان زانا، “التحكم في التركيب هو حقًا مفتاح الطباعة ثلاثية الأبعاد للسبائك. من خلال التحكم في التكوين، نحن قادرون على التحكم في كيفية ترسيخه. أظهرنا أيضًا أنه، على مدى واسع من معدلات التبريد، لنقل ما بين 1000 و10 ملايين درجة مئوية في الثانية، تؤدي تركيباتنا باستمرار إلى فولاذ من مادة مارتين يتس بالكامل 17-4. ” من خلال التحول إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد، تمكن الباحثون من إنتاج فولاذ عالي الجودة 17-4 PH مع تجنب بعض خطوات التبريد الموجودة في التصنيع التقليدي. لذلك، يمكن أن يكون الإنتاج أسهل وأرخص من خلال تطبيق التصنيع الإضافي. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات هنا.
المصدر: 3dnatives
اقراء المزيد:
تاق قماش
تاق أكرليك
خدمة طباعة بروش
طباعة أقلام
طباعة على كاب
لوحات كانفاس
طباعة البروشور
طباعة دفاتر ملاحظات
طباعة بلوفرات
طباعة تيشرتات