Damaststahlklinge auf einem 3D-Drucker? Wissenschaftler konnten

Wissenschaftler herausgefundendass eine Damastklinge 3D-gedruckt werden kann. Sie wird nicht so perfekt sein wie eine von einem Schmied geschmiedete, aber deutlich besser als eine Klinge aus gewöhnlichem Stahl. Sie müssen lediglich die Druck- und Kühlmodi des Werkstücks einrichten.

Damaststahlklinge auf einem 3D-Drucker? Wissenschaftler konnten

Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts druckte mithilfe eines Laser-3D-Druckers, der eine Legierung aus Nickel, Titan und Eisen in Pulverform für den additiven Druck verwendete, eine Art Damaststahl – eine mehrschichtige Probe eines Stahlrohlings mit abwechselnden Schichten aus weichem (duktilem) und sprödem, aber starkem Stahl. Bei der klassischen Damaststahlrezeptur erzielten Schmiede einen ähnlichen Effekt durch viele Schmiedezyklen mit unterschiedlichen Härtungs- (Abkühl-)Modi des Werkstücks.

Wissenschaftler taten dasselbe. Während des additiven Druckprozesses eines Stahlwerkstücks pausierten sie den Druck eine Zeit lang, ließen das Werkstück abkühlen und setzten dann erst den Druck fort – und so weiter und so weiter. Beim erneuten Erhitzen während des Druckvorgangs lagerten sich mikroskopisch kleine Nickel-, Titan- und Eisenpartikel im Stahl auf den darunter liegenden Schichten ab und veränderten deren chemische Zusammensetzung. Das Ergebnis war ein Werkstück, bei dem sich die Kohlenstoffzusammensetzung der Stahlschichten mit Schichten aus härterem Stahl und Schichten aus Stahl mit elastischerem Gefüge abwechselten.

Die Prüfung von Proben aus mit Damaskus bedrucktem Stahl und einer herkömmlichen Probe, die in einem kontinuierlichen Zyklus gedruckt wurde, ergab, dass die Zugfestigkeit des Damaskus-Rohlings um 20 % höher war als die der herkömmlichen Probe. Das Drucken mit der Damaskus-Methode dauerte länger, aber der Druck auf Damaskus-Stahl kann durch die Steuerung der Laserleistung und den Einsatz eines Systems zur Kühlung des Werkstücks beschleunigt werden. Am Ende kommt es auf die Wahl des richtigen Algorithmus an.

Es scheint, dass der industrielle additive Druck im Laufe der Zeit das Werkzeug zur Herstellung von Damaststahlprodukten in die Hände bekommen wird, was den Einsatzhorizont des 3D-Drucks erweitern wird. Erzählen Sie den Chinesen nur nichts von dieser Technologie ...

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Source: 3dnews.ru

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