پژوهشگران با نو آوری روشی توانسته‌اند از آلیاژهای بسیار قوی آلومینیوم در چاپ سه‌بعدی بهره بگیرند. این فناوری ساخت قطعه‌های صنعتی بسیار قوی ولی سبک، برای کاربردهای سنگین و حساس مانند قطعه‌ها و بدنه هواپیماها را بسیار آسانتر و ارزانتر میکند.
تولید قطعه با فلزها همیشه کاری دشوار و پرهزینه، بوده است. و بکار گیری آلیاژهای بسیار قوی آلومینیوم در تولید قطعه با روش "چاپ سه بعدی" نیز همیشه چالش برانگیز و نشدنی بوده است.
ولی اکنون پژوهشگران آزمایشگاه HRL برای بکارگیری این "آلیاژهای بسیار قوی" در چاپ سه‌بعدی روشی نوآوری کرده‌اند. همچینین جوش دادن این آلیاژها که تا کنون ناشدنی بوده است را نیز شدنی کرده‌اند.
Hunter Martin دانشجوی دکترا در دانشگاه Santa Barbara کالیفرنیا می‌گوید :" ما با بهره گیری از یک ماشین قرن بیشت و یکمی و تئوری هفتاد ساله‌ی "هسته زایی nucleation" از یک چالش ۱۰۰ ساله‌ی صنعتی گذر کرده‌ایم."
پژوهشگران آزمایشگاه HR، نام "nanofunctionalization" را بر این روش تازه خود نهاده‌اند. در این روش، پودرهای "بسیار ریز در اندازه نانو" از فلز، به چاپگر داده میشود تا با آن قطعه‌های صنعتی را بصورت "سه بعدی" چاپ (تولید) کند. این چاپگر ذره‌های فلز را با حراراتی که از لیزر بدست می‌آید ذوب میکند تا با جوش دادن (به هم چسباندن) ذره‌های پودر به هم قطعه سه‌بعدی را بسازد.
در واقع با این حرارت ذره‌های نانوی آلومینیوم ذوب شده و پس از خنک شدن جامد شده و بهم جوش میخورد.
در این فناوری "ذره‌های نانو" مانند سایت‌های "هسته‌زایی" ساختار آلیاژ را به گونه‌ای شکل میدهند که قطعه‌هایی که با این روش ساخته میشوند نمی‌شکنند و استحکام آنها به اندازه استحکام خود آلیاژ آلومینیوم است.
آلیاژهای سخت آلومینیوم مانند Al7075 و Al6061 هم اکنون در ساخت هواپیما و صنعت خودرو کاربرد دارند برای نمونه بدنه هواپیماها از این آلومینیوم ها است.
روش های کنونی ساخت با این آلیاژها بسیار گران است و پرداخت و دستکاری قطعات ساخته شده نیز ناشدنی است.
ولی با این روش تازه این که چاپ سه بعدی با آلیاژهای قوی را شدنی میکند، قطعه ها با سرعت و دقت بالا به تولید انبوه میرسد. و از آنجا که اساس این روش بر ذوب کردن و به هم جوش خوردن ذره‌های پودر فلز است پس مشکل جوشکاری در این آلیاژها هم که پیشتر ناممکن بوده است، خودبخود بر طرف میشود.
برای رسیدن به ذره‌های نانوی مناسب برای این کار، از نرم افزار هوش مصنوعی Citrine Informatics بهره گرفته شده است. به گفته‌ی "Brennan Yahata" از آزمایشگاه HRL پژهشگران با این نرم افزار توانسته‌اند با تحلیل "Big Data" انبوهی از داده‌های موجود از صدها هزار ماده، شمار اندکی از ماده‌هایی که برای اینکار مناسب هستند را بیابند.
شاید اینها را هم بپسندید:
چاپگر سه‌بعدی خانگی
ساخت آهن‌ربا با چاپ سه‌بعدی
چاپ سه بعدی پل فولادی در آمستردام
عضوهای پیوندی ساخته شده با چاپ سه‌بعدی
مواد ضربه‌گیر ساخته‌شده با چاپگر سه‌بعدی
کلان داده (Big Data) چیست؟
لینک منبع خبر:
Engineers Have Found a Way to 3D Print Super Strong Aluminum