Vědci z amerického Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) demonstrovali novou metodu kovového 3D tisku, která umožňuje míchat různé kovy přímo během tisku – a to bez jakékoli hardwarové úpravy stávajících tiskáren. Stačí přepsat cestu laserového paprsku z přímých linií na smyčkové eliptické dráhy.
Jak funguje míchání laserem
Standardní laserové tavení kovového prášku (laser powder bed fusion) probíhá tak, že laser se pohybuje v přímých liniích a vytváří krátké taveniny, v nichž se složky smísí jen minimálně. Výzkumník NIST Ho Yeung naprogramoval laser tak, aby při pohybu vpřed kreslil smyčky, čímž mechanicky míchal taveninu po celou dobu jejího tekutého stavu.
Metoda byla ověřena při sloučení husté vysokoentropické slitiny RHEA-19 s lehkou titanovou slitinou – kombinace, která je pro svou přirozenou tendenci k oddělování považována za obzvláště náročnou. Sledování atomární struktury kovu při chladnutí z kapaliny na pevný stav – k čemuž dochází za méně než vteřinu – umožnil synchrotron Advanced Photon Source v Argonne National Laboratory, jehož rentgenové paprsky jsou přibližně 500 miliardkrát jasnější než dentální rentgen.
Yeung k tomu podotkl: „Chceme zrychlit výrobu slitin. Kovový 3D tisk má potenciál vyrábět součástky, které byly dříve nemožné.“ Ačkoli komerční software pro 3D tisk tyto eliptické dráhy zatím neumí generovat a tým musel naprogramovat vlastní řešení od základu, technologie nevyžaduje žádný nový hardware – stávající tiskárny ji mohou implementovat softwarovou aktualizací. Potenciální aplikace sahají od lopatek leteckých turbín přes jaderné reaktory až po komponenty kosmických raket.
Zdroj: tomshardware.com
