EO

Trillingen versterken 3D-geprint metaal

13 januari 2020 om 10:07 uur

3D-geprinte titaniumlegeringen onder een elektronenmicroscoop. Het monster links met grote, langwerpige kristallen werd conventioneel geprint, terwijl het monster rechts met fijnere, kortere kristallen werd geprint op een ultrasone generator.

Hoogfrequente geluidsgolven kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de binnenste microstructuur van 3D-geprinte metaallegeringen, waardoor ze consistenter en sterker zijn dan conventioneel geprinte varianten. Dat komt doordat de kristallen rond zijn in plaats van langwerpig.


Het onderzoek is gepubliceerd in Nature.

 

"Als je kijkt naar de microscopische structuur van 3D-geprinte legeringen, zijn deze vaak opgebouwd uit grote en langwerpige kristallen," zegt onderzoeker Carmelo Todaro van de School of Engineering van RMIT University in Melbourne (Australië). "Dit leidt tot slechtere mechanische prestaties en een verhoogde neiging tot barsten. De microscopische structuur van de legeringen waarop we tijdens het printen ultrasone trillingen toepasten, zag er duidelijk anders uit. De kristallen waren erg fijn en volledig gelijkassig, wat betekent dat ze zich in alle richtingen in geprinte metaal gelijk hadden gevormd. "


Volgens de tests zijn de onderdelen ook sterker: ze hadden een 12% grotere treksterkte en vloeispanning.

staal 

 

Het team heeft zijn ultrasone aanpak getest op twee belangrijke commerciële legeringen: een titaniumlegering die gewoonlijk wordt gebruikt voor vliegtuigonderdelen en biomechanische implantaten, bekend als Ti-6Al-4V, en een op nikkel gebaseerde superlegering die vaak wordt gebruikt in de zee- en aardolie-industrie, Inconel 625.

 

sterk-zwakSterk-zwak-sterk

Door simpelweg de ultrasone generator tijdens het printen in en uit te schakelen, liet het team ook zien hoe specifieke delen van een 3D-geprint object kunnen worden gemaakt met verschillende microscopische structuren en composities.


Projectbegeleider Ma Qian: "Hoewel we een titaniumlegering en een op nikkel gebaseerde superlegering hebben gebruikt, verwachten we dat de methode kan worden toegepast op andere commerciële metalen, zoals roestvrij staal, aluminiumlegeringen en kobaltlegeringen. Ook denken we dat deze techniek kan worden opgeschaald om 3D-prints van de meeste industrieel relevante metaallegeringen mogelijk te maken voor hoogwaardige constructieve onderdelen."

 

Gerelateerd nieuws

James Dyson Award: apparaten van stroom voorzien op lichaamswarmte

Apparaten van stroom voorzien op lichaamswarmte (James Dyson Award)

Start Now is een draagbaar thermo-elektrisch product dat zorgt voor een continue stroomvoorziening voor (medische) apparatuur. Doordat het werkt op lichaamswarmte, wordt niet alleen de werking van de apparaten zeker…

Rotor uit één stuk en schuin op de wind (video)

Rotor uit één stuk, schuin op de wind, houdt drijvende windmolen goedkoop en stabiel (video)

TouchWind ontwikkelt een compleet nieuw ontwerp voor een drijvende windturbine. Deze turbine maakt gebruik van een rotor uit één deel die schuin op de wind is geplaatst. Het innovatieve ontwerp verlaagt de kosten van…

3D-print je eigen Mars Perseverance rover (video)

3D-print je eigen Mars Perseverance rover (video)

NASA lanceerde op 30 juli de Mars 2020 Perseverance rover, die naar verwachting februari 2021 zal landen op Mars. De rover brengt materialen en technologie naar de planeet om bezoek van mensen in de toekomst mogelijk te…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Encoder WDGR - de incrementele redundantie

Het hoeft niet altijd SIL te zijn ... de incrementele redundante encoder WDGR.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 september 2020, online

FHI Online Kennisweken: Predictive Maintenaince

Met praktijk ervaringen van onder andere Tata Steel en ProRail.

24 september 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

24 september en 1 oktober 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30...

29 september 2020, online

5G in de Industrie

Informatie over de praktische toepasbaarheid en mogelijkheden van 5G in de Industrie.

Meer agendapunten »