Engenheiros australianos desenvolvidos Uma nova liga de titânio em 3D que custa cerca de um terço do valor das ligas convencionais. A inovação mais acessível e resistente tem o potencial de se transformar da indústria aeroespacial para a produção de próteses em saúde.
Desde a criação de impressão 3D com metais nos anos 90, os cientistas procuraram uma maneira de torná -la mais acessível. No entanto, a liga tradicional de titânio usada para esse processo, o Titanium grau 5 -Uma mistura deste material com alumínio e vanádio (Ti-6Al-4V)-tem um alto custo e não permite o marketing completo da técnica de impressão, de acordo com os pesquisadores.
Além do alto valor, esta liga, quando impressa em 3D, tem a propensão grãos colunares. Isso significa que as peças feitas com o titânio de grau 5 podem ser resistente em uma direção, mas fraco ou inconsistente em outrosalgo que só poderia ser resolvido com o Adição de novos elementos à mistura.
Em uma nova pesquisa publicada na revista Comunicações da naturezaUma equipe de engenheiros da RMIT University, na Austrália, apresentou uma solução. O grupo trabalhou nos últimos três anos para encontrar uma maneira de prever a formação de grãos e, assim, guiar o desenvolvimento de novas ligas de alto desempenho Para impressoras 3D.
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A liga de titânio feita por engenheiros será de 29% mais barata
No estudo, o grupo demonstrou que o Parâmetro Constitucional Super rearmetrado (P) Seria o melhor critério para orientar a seleção de elementos para formar melhores ligas. Esse parâmetro mede o potencial do material para formar e expandir novos grãos ao longo do processo de solidificação, não apenas em seus estágios iniciais.
De acordo com a pesquisa, o novo método, com base no ajuste do parâmetro P da adição de novos elementos à mistura, é capaz de Economize tempo e reduza o custo No desenvolvimento de ligas fabricadas de maneira aditiva.
“Novos tipos de titânio e outras ligas realmente nos permitirão expandir os limites do que é possível com a impressão 3D, e a estrutura para o design de novas ligas descritas em nossa pesquisa é um passo significativo nessa direção”, disse Ryan Brooke, um pesquisador de estudo líder, em um único comunicação.
Universidade RMIT registrou um patente provisória para o novo método. Os engenheiros também não descreveram sua própria liga de titânio de alta eficiência, pois planejam comercializá -la no futuro. Segundo eles, Este material será de 29% mais barato para produzir do que o titânio comum para impressoras 3D.
“Não só conseguimos produzir ligas de titânio com uma estrutura de grão uniforme, mas com custos reduzidos, e torná -los mais resistentes e mais dúcteis”, explicou Brooke.
Agora, os pesquisadores estão procurando parceiros em toda a cadeia de suprimentos para permitir que a nova liga entre no mercado. O material inovador tem potencial para aplicações que variam do setor aeroespacial à indústria de saúde, permitindo a produção de peças mais acessíveis e de alto desempenho.