Исследователи из Университета Корнелла разработали технологию трехмерной печати, которая позволяет создавать ячеистые металлические материалы, смешивая частицы порошка со сверхзвуковой скоростью.
Эта технология называется «холодное напыление», она может производить прочные и пористые структуры, которые на 40% крепче, чем аналогичные материалы, изготовленные с помощью обычных производственных процессов. Малые размеры и пористость конструкций делают их подходящими для создания биомедицинских компонентов.
Мы сосредоточились на создании структур, которые можно применить в области терморегулирования, поглощения энергии и биомедицины. Вместо того, чтобы использовать только тепло в качестве входной или движущей силы для сцепления, мы теперь используем пластическую деформацию для сцепления частиц порошка.
Исследователи хотели улучшить существующую технологию и избавиться от проблем производства. Самая главная из них состоит в том, что для печати металлических материалов их необходимо нагревать при высоких температурах, превышающих температуру плавления. Это может привести к накоплению остаточных напряжений, деформации и нежелательным фазовым превращениям.
Для устранения этих проблем ученые разработали метод с использованием сопла сжатого газа для обжига частиц титанового сплава. Диаметр частиц составлял от 45 до 106 микрон (микрон — миллионная часть метра), а скорость их движения — около 600 м/с, что превышает скорость звука. В будущем прямая доставка энергии через сопло со скоростью порядка 10 м/c сделает метод в шестьдесят раз быстрее.
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
НАСА: Луна будет отражать яркий земной свет в ноябре
Недавно обнаруженный примат уже на грани исчезновения, хотя вид живет миллион лет