Nauka

Nowy typ materiału. To może zrewolucjonizować przemysł

Patryk Łobaza
Nowy typ materiału. To może zrewolucjonizować przemysł
Reklama

Inżynierowie z australijskiego RMIT University opracowali nowy rodzaj tytanu do druku 3D, który nie tylko przewyższa standardowe stopy pod względem wytrzymałości, ale jest też prawie o jedną trzecią tańszy w produkcji.

Australijscy inżynierowie z Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) opracowali nowy, niskokosztowy stop tytanu, który nie tylko dorównuje właściwościami klasycznym materiałom wykorzystywanym w druku 3D, ale nawet je przewyższa. Jak podkreślają twórcy, ich innowacja może obniżyć koszty produkcji komponentów z tytanu o niemal jedną trzecią, jednocześnie zwiększając ich wytrzymałość i przewidywalność strukturalną. To wiadomość, która może wstrząsnąć nie tylko przemysłem lotniczym, ale także sektorem medycznym czy motoryzacyjnym.

Reklama

Druk 3D przejmuje produkcję tytanu

Dotychczasowy lider w świecie drukowanych stopów tytanu – Ti-6Al-4V (znany również jako Grade 5) – łączy w sobie aluminium i wanad, zapewniając znakomitą odporność na korozję oraz wysoką sztywność i wytrzymałość. Problem w tym, że 3D drukowany wariant tego stopu wykazuje tendencję do tworzenia tzw. ziaren kolumnowych, struktur, które powodują nierównomierność właściwości mechanicznych. To przekłada się na nieprzewidywalność części drukowanych, zwłaszcza w zastosowaniach wymagających idealnej spójności materiałowej.

W publikacji na łamach prestiżowego Nature Communications naukowcy nie zdradzają dokładnego składu swojego stopu – trwają już bowiem przygotowania do jego komercjalizacji. Wiadomo jednak, że kluczowym elementem ich sukcesu było odejście od drogiego wanadu na rzecz tańszych i bardziej dostępnych pierwiastków. Efekt? Produkcja nowego stopu jest aż o 29% tańsza niż klasycznego Ti-6Al-4V, a przy tym zapewnia lepsze właściwości mechaniczne, w tym większą wytrzymałość, plastyczność i jednolitą strukturę ziarna.

W praktyce oznacza to realne oszczędności dla branż takich jak lotnictwo, medycyna czy motoryzacja, gdzie tytan jest niezastąpiony w produkcji lekkich, trwałych i odpornych na korozję komponentów – od implantów po elementy silników odrzutowych.

Oprócz samego materiału, RMIT proponuje nowy sposób projektowania stopów dla druku 3D. Zamiast kosztownego i czasochłonnego eksperymentowania z przypadkowymi składnikami, zespół opracował ramy teoretyczne, które pozwalają przewidywać strukturę ziarna drukowanego metalu jeszcze przed wykonaniem próbki.

Grafika: RMIT

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Reklama