Японцы создали способ печати электромобилей на 3D-принтере
Увеличение скорости лазера уменьшает риск образования хрупких соединений.
Японские учёные сделали значительный шаг вперёд в технологии 3D-печати, разработав метод создания лёгких и прочных автомобильных деталей с использованием нескольких материалов. Результаты их работы были опубликованы в журнале Additive Manufacturing.
Технология 3D-печати металлом основана на послойном нанесении материалов, где тепло используется для их скрепления. Благодаря высокой точности этот метод позволяет изготавливать сложные формы с меньшими отходами по сравнению с традиционными способами производства. Также можно создавать многослойные конструкции, комбинируя разные материалы для улучшения функциональности компонентов. Например, автомобильные детали из стали можно облегчить, добавив алюминий, что привлекает внимание исследователей.
Тем не менее, у этого метода есть свои сложности. Основным вызовом является образование хрупких интерметаллических соединений на границах различных металлов при их комбинировании, таких как сталь и алюминий, что может ухудшить прочность.
Целью исследования было создание сплава из стали и алюминия, который объединял бы лёгкость и прочность. Учёные использовали лазерную порошковую плавку, технологию, при которой лазер плавит металлические порошки. В ходе эксперимента они выяснили, что увеличение скорости лазера уменьшает риск образования хрупких соединений.
Исследователи обнаружили, что более высокая скорость сканирования сводит к минимуму распределение растворённых веществ, приводящее к появлению слабых мест в материале. Однако специалисты отмечают, что для успешного соединения металлов важно было тщательно понять механизмы сплавления.
На основе этих достижений команде удалось создать прототип первого в мире полноценного автомобильного компонента (стойки подвески) с уникальной геометрией из нескольких материалов. В дальнейшем ученые планируют применять свои методы к другим металлическим комбинациям для решения аналогичных задач.
Уважаемые читатели «Царьграда»!
Присоединяйтесь к нам в соцсетях ВКонтакте, Одноклассники, Telegram.