При печати деталей из титанового сплава на 3D-принтере, как правило, используется селективный порошок из частиц титана и других химических элементов, которые образуют единую структуру под действием облучения лазером. В ходе этого процесса изделие создается слой за слоем, а каждый из них отвердевает в результате охлаждения.
Однако при отвердевании под воздействием холода внутри материала образуют колоннообразные кристаллы, которые делают материал более подверженным растрескиванию и деформации. До сих пор решения этой проблемы не существовало, отмечается в исследовании.
В ходе экспериментов с селективным порошком ученые из RMIT обнаружили, что добавление в него порошка меди значительно увеличивает прочность получившегося изделия — и частично препятствует образованию колоннообразных кристаллов.
Добавление порошка меди позволило добиться полностью равноосной структуры молекул: это означает, что кристаллы внутри изделия росли одинаково во всех направлениях, образуя прочные связи, а не в колоннах, что может привести к появлению уязвимых мест, склонных к растрескиванию.
Марк Истон, ведущий автор исследования
Ранее ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха создали метод 3D-печати, который позволяет создавать сложные структуры из разных видов стекла, не нагревая при этом материал до высокой температуры.