3D Baskılı Metalik Cam Alaşımları
North Carolina State Üniversitesi araştırmacıları, 3D baskı teknolojisini kullanarak amorf metal veya metalik cam alaşımları yarattılar. Araştırmacılar bunun daha verimli elektrik motorları, daha iyi aşınmaya dayanıklı malzemeler, daha yüksek mukavemetli malzemeler ve daha hafif yapılar gibi çeşitli uygulamalara kapı açtığını söylüyor.
North Carolina Eyalet Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nde doktora öğrencisi Zaynab Mahbooba şunları söyledi: “Metalik camlar çoğu metalin kristal yapılarından yoksundur – amorf yapı son derece istenen özelliklerle sonuçlanır.”
Geleneksel olarak, metalik cam yapımında kristal yapının oluşmasını önlemek için hızlı bir soğutma gerekir. Bu, araştırmacıların metalik camları sadece birkaç milimetreden daha kalın olmayan küçük kalınlıklara dökebileceği anlamına geliyordu. Bu boyut sınırlaması bir alaşımın kritik döküm kalınlığı olarak adlandırılır.
Mahbooba, “Katkılı üretimde veya 3D baskıda, kritik döküm kalınlığından daha büyük boyutlarda metalik cam üretmek için kullanılan fikir, on yıldan fazla bir süredir kullanılıyor” dedi. “Ama aslında yapabileceğimizi gösteren ilk yayınlanmış çalışma budur. Kritik döküm kalınlığından 15 kat daha büyük bir ölçekte amorf demir alaşımı üretebildik. ”
Teknikleri, bir metal toz tabakasına lazer uygulayarak, 20 mikron kalınlığında bir katı tabaka halinde eriterek çalışır. Daha sonra “inşa platformu” 20 mikron düşüyor, daha fazla toz yüzeye yayılıyor ve süreç kendini tekrarlıyor. Alaşım, her seferinde biraz oluşturulduğundan, çabucak soğur- amorf niteliklerini koruyarak. Bununla birlikte, sonuç, bir katı metalik cam nesnedir – alaşımın lamine, ayrı tabakalarından yapılmış bir nesne değildir.
NC State’de Endüstri Sistemleri ve Mühendisliği Profesörü Ola Harrysson, “Bu tekniğin herhangi bir amorf alaşım üretmekte kullanılamaması için bir neden yok. Bu noktada sınırlayıcı faktörlerden biri, aradığınız herhangi bir alaşım bileşiminin metal tozlarını üretmek veya elde etmek.
“Örneğin, bazı metalik camların elektrik motorlarında kullanım için büyük bir potansiyel sergilediğini, atık ısısını azalttığını ve elektromanyetik alanlardan daha fazla gücü elektriğe dönüştürdüğünü biliyoruz.
Harrysson, “Ve katkılı üretimden bahsettiğimiz için, bu metalik camları çeşitli karmaşık geometrilerde üretebiliriz – ki bu da çeşitli uygulamalardaki kullanışlılıklarına katkıda bulunabilir,” diye ekledi.
Kaynak : materialsforengineering.co.uk
