NSF Haberler

3D baskılı şekil hafızalı alaşım, süper esneklikle tasarlandı

Mühendisler Teksas A&M Üniversitesi tarafından desteklenen bir çalışma yürütmektedir. ABD Ulusal Bilim Vakfı 3D baskı kullanarak süper elastik şekil hafızalı bir alaşım yarattılar. Yöntemleri, lazer toz yatak füzyonu ile 3D baskıda yaygın olarak ortaya çıkan eğrilme ve delaminasyon gibi kusurları önler.

Nikel-titanyum şekil hafızalı alaşımlar, ısı veya stres uygulandıktan sonra orijinal hallerine geri dönebilmeleri nedeniyle, uçak kanatları ve cerrahi cihazlar gibi çeşitli havacılık ve biyomedikal uygulamalarda kullanılır. Bununla birlikte, pahalı ve kaynak yoğun üretim süreci nedeniyle, nikel-titanyum şekil hafızalı alaşımların kullanımı sınırlandırılmıştır.

İlk yazar Lei Xue, “Şekil hafızalı alaşımlar, yüksek sıcaklıktaki şekillerini hatırlayabilen akıllı malzemelerdir” dedi. kağıt. “Birçok şekilde kullanılabilmelerine rağmen, şekil hafızalı alaşımları karmaşık şekillerde imal etmek, malzemenin istenen özelliklere sahip olmasını sağlamak için ince ayar gerektirir.”

Teknik, geleneksel imalat yoluyla yasaklanan karmaşık geometrilere sahip nesneleri imal etmek için metal veya alaşım tozlarını katman katman kaynaştırmak için bir lazer kullanır.

Xue, “Bir 3D yazıcı kullanarak, alaşım tozunu bir alt tabaka üzerine yayıyoruz ve ardından lazeri kullanarak tozu eriterek tek bir tam katman oluşturuyoruz” dedi. “İstenen yapı oluşana kadar aynı veya farklı desenleri tarayarak bu katmanlamayı tekrarlıyoruz.”

Çoğu nikel-titanyum malzeme, tipik bir lazer toz yatağı füzyon işlemi sırasında hasar görür. Araştırmacılar, kusurları önlemek için en uygun parametreleri seçmek üzere bir çerçeve kullandılar ve baskı sonrası işlemler olmaksızın oda sıcaklığında sürekli olarak %6’lık bir gerilme süper elastikiyetine sahip olan nikel-titanyum parçalar ürettiler – daha önce belgelenen miktarın neredeyse iki katı. 3D baskı yoluyla süper elastikliğe sahip şekil hafızalı alaşımlar üretmek, daha verimli ve uygun maliyetli bir üretim teknolojisi sağlar.

Xue, “Bu çalışma, istenen mekanik ve fonksiyonel özelliklere sahip nikel-titanyum şekil hafızalı alaşımların nasıl basılacağı konusunda bir rehber görevi görebilir. Kristalografik doku ve mikro yapıyı uyarlayabilirsek, bu şekil hafızalı alaşımların kullanılabilecek çok daha fazla uygulaması vardır. içinde.”

Buluş, 3D baskılı nikel-titanyum şekil hafızalı alaşımların ölçeklenebilirliğini artırma potansiyeline sahip.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir