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Les chercheurs découvrent comment imprimer en 3D de l'acier extrêmement dur de manière transparente

Les chercheurs découvrent comment imprimer en 3D de l'acier extrêmement dur de manière transparente


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Travailler avec les métaux est devenu beaucoup plus excitant. Des chercheurs de l'Université Texas A&M ont découvert une méthode d'impression 3D parfaite des aciers extrêmement durs.

Cette méthode d'impression de l'acier martensitique s'avère extrêmement utile pour des industries telles que l'aérospatiale, l'automobile et la défense, car ce type d'acier se prête naturellement à leurs applications. Grâce à ces chercheurs, il existe désormais un moyen d'imprimer ces aciers à haute résistance, légers, et rentables.

Leurs résultats ont été publiés dans la revue Acta Materialia en décembre.

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Métaux intégrés dans des structures complexes

Construire ces métaux dans des structures complexes sans perdre une grande partie de leur durabilité et de leur résistance a été au premier plan de l'esprit de nombreux métallurgistes. Grâce à l'équipe de l'Université Texas A&M, qui a travaillé en collaboration avec le laboratoire de recherche de l'US Air Force, des lignes directrices pour l'impression 3D d'aciers martensitiques en objets extrêmement robustes et sans défaut ont été élaborées.

"Les aciers forts et résistants ont des applications formidables, mais les plus solides sont généralement chers - à l'exception des aciers martensitiques qui sont relativement peu coûteux et coûtent moins d'un dollar la livre", a déclaré le Dr Ibrahim Karaman, professeur Chevron I et chef du département. de la science et de l'ingénierie des matériaux.

"Nous avons développé un cadre pour que l'impression 3D de ces aciers durs soit possible dans n'importe quelle géométrie souhaitée et que l'objet final soit pratiquement exempt de défauts."

Ce qui est encore plus excitant, c'est que les chercheurs ont développé une méthode qui fonctionne non seulement pour les aciers martensitiques, mais aussi pour d'autres métaux et alliages.

Le plus grand défi auquel l'équipe a été confrontée était de s'assurer que ses objets en acier imprimés en 3D étaient exempts de défauts, car ce mode d'impression a tendance à entraîner de tels défauts dans les pores du matériau. «Pour trouver des applications pratiques pour le nouvel acier martensitique, nous devions retourner à la planche à dessin et rechercher quels réglages laser pourraient empêcher ces défauts», a expliqué Karaman.

«Tester toute la gamme des possibilités de réglage laser pour évaluer celles qui peuvent entraîner des défauts prend beaucoup de temps et parfois même n'est pas pratique», a déclaré Raiyan Seede, étudiant diplômé du College of Engineering et auteur principal de l'étude. . "En combinant les expériences et la modélisation, nous avons pu développer une procédure simple, rapide et étape par étape qui peut être utilisée pour déterminer quel réglage fonctionnerait le mieux pour l'impression 3D d'aciers martensitiques."

Comme le note Karaman, «Bien que nous ayons commencé par nous concentrer sur l'impression 3D des aciers martensitiques, nous avons depuis créé un pipeline d'impression plus universel».

«De plus, nos directives simplifient l'art de l'impression 3D des métaux afin que le produit final soit sans porosités, ce qui est un développement important pour tous les types d'industries de fabrication additive métallique qui rendent des pièces aussi simples que des vis à des pièces plus complexes comme les trains d'atterrissage, les boîtes de vitesses ou des turbines. "

Un développement utile en effet.


Voir la vidéo: Utiliser limpression 3D de manière utile. (Mai 2022).