Исследователи разработали сверхэластичный сплав с эффектом памяти формы для 3D-печати

Инженеры Техасского университета A&M при поддержке Национального научного фонда США разработали сверхэластичный сплав с эффектом памяти формы (SMA) для 3D-печати. Материал предотвращает такие дефекты деталей, как коробление и расслоение, которые обычно возникают при 3D-печати на оборудовании типа LPBF (laser powder bed fusion).

Слева показана электронная микрофотография никель-титанового порошка. Порошок может быть использован для изготовления 3D-печатных деталей, таких как решетки справа.

Никель-титановые сплавы SMA используются в аэрокосмической и биомедицинской промышленности, включая крылья самолетов и хирургические устройства, за счёт их свойств возвращения в исходное состояние после перегрева или возникновения напряжений. Однако из-за дороговизны и ресурсоемкости процесса производства применение никель-титановых SMA ограничено.

"Сплавы с памятью формы - это материалы, которые могут запоминать свою форму при высоких температурах", - говорит Лей Сюэ, первый автор статьи об исследованиях и разработках. "Хотя они могут быть использованы во многих областях, изготовление сплавов с памятью формы в виде сложных форм требует тонкой настройки".

Большинство никель-титановых материалов повреждаются во время обычного процесса LPBF. Исследователи использовали схему для выбора оптимальных параметров, чтобы предотвратить появление дефектов и изготовить никель-титановые детали, которые при комнатной температуре имеют сверхэластичность при 6% растяжении. Этот показатель почти вдвое превышает ранее зафиксированный, сообщает университет.

Эта разработка может повысить масштабируемость 3D-печатных никель-титановых сплавов SMA. Исследование может послужить руководством по печати никель-титановых сплавов с памятью формы с желаемыми механическими и функциональными характеристиками", - говорит Сюэ. "Если мы сможем изменить кристаллографическую текстуру и микроструктуру, то эти сплавы с памятью формы найдут гораздо больше применений".

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎Прорыв в аддитивном производстве: меняющие цвет чернила для 3D принтера»‎ и «‎Новости производства: Метод 3D-печати без опорных конструкций, сменные фрезы марок KCK20B и KCKP10 для обработки чугунных сплавов, новый водорастворимый материал для 3D-печати»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!