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

Nieuwe scanmethode keert objecten razendsnel binnenstebuiten

Nieuwe scanmethode keert objecten razendsnel binnenstebuiten

Live meekijken met een CT-scan in plaats van achteraf de beelden pas te analyseren. Als het aan de Leidse wiskundige Jan-Willem Buurlage ligt, is dat binnenkort realiteit. Hij ontwikkelt methodes om de algoritmes achter…

Koolstof nanobuis-transistors klaar voor fabrieksvloer

Koolstof nanobuis-transistors klaar voor fabrieksvloer

Koolstof nanobuis-transistors zijn een stap dichter bij de commerciële realiteit, nu MIT-onderzoekers hebben aangetoond dat de apparaten snel kunnen worden gemaakt in commerciële faciliteiten, met dezelfde apparatuur…

VS 3D-printen reactorkern

Amerika 3D-print reactorkern "(video)

Onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy hebben een metalen reactorkern ge-3D-print. Over twee jaar willen ze de gehele reactorproductie hebben gemoderniseerd.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

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

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »