ساخت اشیای فلزی قدرتمندتر با ابداعی جدید

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، انواع مختلف فلز کیفیت های متفاوتی دارند، ترکیب آنها موادی می سازد که قابلیت شان بسیار بیشتر از یک فلز است. در همین راستا یک روش جدید ابداع شده که به پرینترهای سه بعدی اجازه می دهد چنین ترکیباتی را سریع تر و آسان تر انجام دهند.

در حال حاضر، یکی از رایج‌ترین روش‌های چاپ سه‌بعدی اشیاء از فلزات متعدد، تکنیکی به نام تولید افزودنی قوس سیمی است. به طور کلی این روش شامل یک سر جوش دهنده است که یک قوس الکتریکی ایجاد می کند تا سیم فلزی را ذوب کند. فلز مذاب در یک لایه زیرین ذخیره و به شکل دلخواه در می آید. هربار که فلزی متفاوت برای یک کار چاپی نیاز است، این فرایند باید متوقف شود تا سیم ساخته شده از یک فلز با دیگری عوض شود.

محققان دانشگاه واشنگتن برای جایگزین کردن این روش، یک تکنیک جدید ابداع کرده اند که شامل ۲ سر جوش دهنده است که به طور تجاری در بازار وجود دارند. یکی از آنها حامل سیمی ساخته شده از یک فلز متفاوت است.

یک سرجوش دهنده در اصل فلز را به شکلی خاص در یک الگوی دایره وار ذخیره می کند و یک حلقه می سازد. سرجوش دهنده دیگر فلز متفاوت را داخل این حلقه ذخیره می کند. همزمان با خنک شدن دو فلز، حلقه رویی با سرعتی بیشتر از حلقه داخلی کوچک می شود. همین امر فشار در منطقه تداخل بین دو فلز ایجاد می کند و آنها را بهم می چسباند.

این فرایند بارها و بارها و لایه به لایه تکرار می شود و در نتیجه یک ستون دو فلزی ایجاد می شود. تاکنون محققان توانسته اند ساختارهای دوفلزی بسازند مانند ستونی با هسته فولاد ضد زنگ و قالب یک فلز سبک تر که ۳۳ تا ۴۲ درصد قدرتمندتر از ساختارهای مشابه از هر فلز به طور جداگانه بود.

محققان امیدوارند از این روش برای ایجاد قطعات فضاپیما با هسته های خنک کننده استفاده کنند که با پوشش های مقاوم به گرما احاطه شده اند یا حتی از آنها ایمپلنت های مصنوعی لگن بسازند که دارای هسته مغناطیسی درمانی داخل قابی از تیتانیوم مقاوم است.