Rosyjscy naukowcy uzyskali stop magnetyczny z niemagnetycznych elementów metalowych za pomocą druku 3D

Wspólna grupa rosyjskich naukowców, złożona z przedstawicieli Skoltech, Belgorod State National University, a także NRC "Kurchatovsky instytut ”dzięki zastosowaniu drukarki 3D udało im się uzyskać stop dwóch składników, których stosunek stale się zmieniał w różnych częściach drukowanej części.

W wyniku takich manipulacji uzyskano materiał magnetyczny z elementów niemagnetycznych.

Druk 3D i jego aktualne możliwości

W ostatnim czasie sama technologia druku 3D była postrzegana jako innowacyjna możliwość szybkiego tworzenia prototypów różnych produktów. Otóż ​​już w tej chwili drukarki 3D przenoszą się z laboratoriów do fabryk i zapewniają pełnoprawną produkcję technologiczną części.

Już teraz za pomocą druku 3D pozyskiwane są różne części dla przemysłu lotniczego, medycznego, jubilerskiego itp.

Dzieje się tak, ponieważ drukowanie 3D ma jedną bardzo istotną zaletę. Rzeczywiście, za pomocą tej technologii można bardzo łatwo uzyskać obiekty o złożonej konstrukcji przy minimalnych stratach, czego nie można zrobić tradycyjnymi metodami.

Jednak do tej pory druk 3D miał znaczne ograniczenie. Obiekt często wykonywano z jednorodnej mieszanki. Gdyby można było drukować materiały o zmiennym składzie, byłby to prawdziwy przełom i wydaje się, że rosyjscy naukowcy znaleźli sposób na stworzenie właśnie takich detali.

Nowa technologia i jej perspektywy oraz teoretyczne wyjaśnienie

Do przeprowadzenia eksperymentu naukowcy postanowili wykorzystać dwa składniki:

1. Brąz aluminiowy (miedź, aluminium i żelazo).

2. Stal nierdzewna austenityczna (żelazo, chrom, nikiel i inne zanieczyszczenia).

Należy zauważyć, że oba te elementy są paramagnetyczne, to znaczy nie są namagnesowane. Ale jeśli je zmieszasz, możesz uzyskać ferromagnes z „miękkiego materiału magnetycznego”, który jest już doskonale przyciągany przez magnesy.

Dlatego w celu połączenia tych dwóch proszków zdecydowano się na użycie drukarki 3D InssTek MX-1000, która działa na zasadzie nanoszenia materiału poprzez zastosowanie wąsko skierowanej wiązki laserowej. Oznacza to, że w trakcie pracy dostarczany jest proszek, a jednocześnie topi go potężny laser.

W takim przypadku podczas podawania można zmienić stosunek składników, dzięki czemu można manipulować właściwościami ferromagnetycznymi otrzymanego materiału.

Naukowcy zaproponowali również następujące uzasadnienie teoretyczne obserwowanego procesu:

Ponieważ oba użyte materiały mają sześcienną strukturę skoncentrowaną na twarzy, to ich wykonanie połączenie, w wyniku czego uzyskuje się wolumetryczną wyśrodkowaną strukturę sześcienną, która po prostu posiada właściwości magnetyczne.

Naukowcy zauważają, że stopy stworzone w tak nietypowy sposób mogą znaleźć swoje zastosowanie m.in. w produkcji silników elektrycznych. A sukces wykonanej pracy pokazuje również, że przy użyciu tej metody całkiem możliwe jest tworzenie nowych materiałów o unikalnych właściwościach i zwiększonej wydajności.

Naukowcy podzielili się wynikami już wykonanej pracy na łamach The Journal of Materials Processing Technology.

Podobał Ci się materiał? Następnie oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału. Dziękuję za uwagę!