AnatTs (sted_ats_02) wrote,
AnatTs
sted_ats_02

О применении технологии 3D-печати в металлургии

Технология 3D-печати в металлургии  позволяет создавать конструкции такой формы, которая сложно реализуема или вовсе недостижима с помощью обычных методов производства. Однако проблема применения этой технологии заключается в том, что зачастую при производстве металлических изделий применяется многоступенчатая механическая и термическая обработка, из-за которой изделия приобретают нужные свойства, но при 3D-печати металлами провести такую обработку невозможно.

Американские исследователи разработали метод 3D-печати изделий из аустенитной нержавеющей стали, который позволяет при том же составе сплава получать более прочные и пластичные изделия, чем с помощью обычных методов. Статья об этом  опубликована в журнале Nature Materials.

Для этого они использовали технологию лазерного спекания материала в заранее сформированном слое (L-PBF). При таком методе печати лазерный луч расплавляет порошок в нужных местах, перемещаясь по слою, после чего специальный аппарат формирует новый слой порошка поверх него.

Сообщается, что в качестве материала для такой печати была использована хромоникелевая аустенитная нержавеющая сталь 316L. AISI 316 — марка стали являющаяся улучшенной модификацией  марки AISI 304  за счёт добавления в нее 2.5% молибдена. Благодаря этому сталь этой марки особенно устойчива к коррозии, высоким температурам и агрессивным средам. В силу сравнительной дешевизны материала, она часто используется при изготовлении бижутерии (преимущественно, мужской), а также при производстве пирсинга и иных украшений. Аналогом этой марки стали в СНГ является сталь - 08Х17Н13М2.

Одной из проблем при 3D-печати такой сталью является высокая пористость, из-за которой она становится малопрочной и склонной к трещинообразованию. С  помощью моделирования и экспериментов исследователям удалось найти параметры лазера, при которых доля пор в конечном изделии составляет менее 0,8 процента. За счет этого удалось получить иерархическую структуру с множеством границ и дислокаций. После серии механических испытаний  выяснилось, что такая структура позволила создать при одинаковом составе даже более прочные образцы, чем полученные с помощью литья и ковки.


Источник

Tags: новости науки и техники
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments