Metalurjinin her zaman oldukça sorunlu bir zayıf noktası olmuştur: Bir malzemenin çok sert olmasını istiyorsanız, kırılgan olacağını kabul etmeniz gerekir. Bu, inanılmaz ağırlıklara dayanabilen ancak ani ve beklenmedik bir darbeyle karşılaştığında cam gibi parçalara ayrılan temperlenmiş çeliğin ebedi ikilemidir. Bununla birlikte, Georgia Tech'teki bir bilim insanı ekibi artık yeter dedi ve doğru noktayı buldu. yüksek güçlü lazerlerle 3 boyutlu baskı Şimdiye kadar imkansız görünen bir şeyi yaratmak.
Bu işlem, eşit oranlarda alüminyum, kobalt, krom, demir ve nikelin karıştırılmasını içerir. Katmanlı üretim tekniği kullanılarak, bu elementler o kadar hızlı eritilip soğutulmuştur ki, atomların sertleşmeye vakti kalmamıştır. Sonuç olarak, sadece üç kat daha dayanıklı Bu ocak, geleneksel ocaklarda genellikle kullandığımız malzemelere sahip olmasının yanı sıra, darbelere karşı dayanıklı ve parçanın ilk fırsatta ikiye ayrılmasını önleyecek gerekli esnekliğe de sahiptir.
Şokları emen iç yapı
Bu atılımın sırrı sadece içerik listesi değil, aynı zamanda bunların yazıcıda nasıl pişirildiğidir. Metallerin yavaşça soğuyup iç gerilimler oluşturduğu geleneksel kalıplar yerine, [belirsiz - muhtemelen "belirli bir işlem" veya "bir süreç"] kullanılır. metal toz yatak sistemiLazer ışını tozun üzerinden geçerken, tozu eritip neredeyse anında, katman katman donduruyor. Bu, bir tür iç ağ, mikroskop altında incelendiğinde çatlakların yayılmasını önleyen atomik düzeyde bir tampona benzeyen bir mikro yapı oluşturuyor.
Atomların bu şekilde düzenlenmesi sayesinde malzeme, deformasyona karşı yüksek bir direnç kazanmıştır. 1,3 gigapaskalBunun en güzel yanı, metal aşırı basınca maruz kaldığında anında kırılmak yerine, atomların gerilime dayanacak şekilde kendilerini yeniden düzenlemesidir. Bu, endüstri için tamamen çığır açan bir gelişmedir, çünkü bu sayede şu özelliklere sahip bileşenlerin üretimi mümkün olur: Kırılmadan önce şekil değiştirerek bizi uyarıyorlar. Tamamen güvenli olması, herhangi bir tesiste ciddi kazaları önlemek için hayati bir manevra kabiliyeti sağlar.
Motorlarda ve türbinlerde aşırı güvenlik
Bu tür malzemelere en çok nerede ihtiyaç duyulduğunu düşünürsek, havacılık ve enerji sektörü başı çekiyor. Bir uçak motorunun veya elektrik türbininin içinde, bileşenler sürekli stres ve aşırı sıcaklıklar altında çalışıyor. Zaten prestijli Nature dergisinde yayınlanan bu keşifle, mühendisler tasarımlar yapabilirler. kaynaksız karmaşık geometrilerBu sayede, teknik sorunların genellikle başladığı zayıf noktalar tek seferde ortadan kaldırılır.
Doğada yeni ve nadir metaller aramak zorunda kalmamak, bunun yerine sadece Zaten bildiklerimizi yeniden düzenleyin Daha akıllıca bir yaklaşımla, çok geniş bir olasılık yelpazesi açıyor. Son parçayı doğrudan yazdırabilme özelliği sayesinde malzeme tasarrufu sağlanıyor ve çok daha hafif ve verimli makineler elde ediliyor. Nihayetinde, lazer teknolojisini kullanmakla ilgili. mühendisliğin tarihsel sınırlarını yıkmak Bu durum, kritik bileşenlerin dayanıklılığı açısından bizi biraz çıkmaza soktu.
Katmanlı imalatı büyük ölçekli endüstriyel güvenlik için önemli bir araç haline getiren teknolojik bir sıçramaya tanık oluyoruz. Bu beş metalin bu kadar hassas bir şekilde birleştirilmesiyle, aşırı sertliği şu özelliklerle birleştiren bir alaşım elde edildi... kıskanılacak deformasyon kapasitesiDaha önce bilim kurgu olarak kabul edilen bir şey. Bu lazer tekniği, ağır altyapı inşaatları için çok daha güvenilir bir gelecek sağlıyor ve gücün anahtarının sadece kaba kuvvette değil, aynı zamanda... parçaların nasıl düzenlendiği mikroskobik düzeyde.