Острие от дамаска стомана на 3D принтер? Учените успяха

Учени разбрахче острие от Дамаск може да бъде 3D отпечатано. Няма да е толкова съвършен, колкото изкован от ковач, но ще бъде значително по-добър от острие, направено от обикновена стомана. Всичко, което трябва да направите, е да настроите режимите на печат и охлаждане на детайла.

Група учени от института "Макс Планк", използвайки лазерен 3D принтер, използващ сплав от никел, титан и желязо под формата на прах за адитивен печат, отпечата подобие на дамаска стомана - многослойна проба от стоманена заготовка с редуващи се слоеве от мека (пластична) и крехка, но здрава стомана. В класическата рецепта за дамаска стомана ковачите постигнаха подобен ефект, използвайки много цикли на коване с различни режими на закаляване (охлаждане) на детайла.

Учените направиха същото. По време на процеса на адитивно печатане на стоманен детайл, те спират печата за известно време, оставяйки детайла да се охлади, и едва след това продължават да печатат - и така много пъти. При повторно нагряване по време на процеса на печат микроскопични частици от никел, титан и желязо в стоманата се отлагат върху долните слоеве и променят химическия им състав. Резултатът беше детайл, в който въглеродният състав на стоманените слоеве се редуваше със слоеве от по-твърда стомана, редуващи се слоеве от стомана с по-еластична структура.

Тестването на проби от отпечатана с Дамаск стомана и конвенционална проба, отпечатана в непрекъснат цикъл, показа, че якостта на опън на заготовката от Дамаск е с 20% по-висока от тази на конвенционалната проба. Методът от Дамаск отне повече време за печат, но отпечатването от дамаска стомана може да се ускори чрез контролиране на мощността на лазера и използване на система за охлаждане на детайла. В крайна сметка е въпрос на избор на правилния алгоритъм.

Изглежда, че с течение на времето промишленият печат с добавки ще овладее инструмента за производство на продукти от дамаска стомана, което ще разшири хоризонта на използването на 3D печат. Само не казвайте на китайците за тази технология...

Източник:

• Ars Technica

Източник: 3dnews.ru