طريقة جديدة لمعالجة المعادن باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

[إعلان 1]

تتيح طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة إنتاج كميات كبيرة من المنتجات المعدنية ذات الخصائص المرغوبة.

هذه الطريقة هي نتاج بحث مشترك للعديد من مجموعات الخبراء من منظمات مختلفة، مثل جامعة كامبريدج (المملكة المتحدة)، وجامعة نانيانغ التكنولوجية (سنغافورة)، ومعهد بول شيرير (سويسرا)، والمركز الفنلندي للأبحاث التقنية، والمنظمة الأسترالية للعلوم والتكنولوجيا النووية.

وتتيح التقنية الجديدة إجراء تغييرات هيكلية على السبائك المعدنية أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد، وضبط خصائصها دون اللجوء إلى طريقة التشكيل الحراري التقليدية التي تم استخدامها لآلاف السنين. وقد نشرت نتائج البحث رسميا في مجلة Nature Communications.

تتمتع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الحديثة بالعديد من المزايا مقارنة بطرق التصنيع الأخرى. إنه يسمح بإنشاء منتجات ذات أشكال معقدة ويستخدم مواد أقل بكثير من طرق التصنيع التقليدية. ومع ذلك، فإنها لديها أيضا بعض العيوب.

وقال الدكتور ماتيو سيتا من فريق البحث بجامعة كامبريدج: "إن إحدى المشاكل الرئيسية هي تكاليف الإنتاج المرتفعة بسبب الحاجة إلى تحسين المنتج بعد تصنيعه".

منذ العصر البرونزي، تم إنشاء المنتجات المعدنية عن طريق التسخين والتشكيل. تسمح هذه الطريقة بتشكيل المعدن إلى الشكل المطلوب وتمنحه الخصائص الضرورية، مثل اللدونة أو القوة.

ومع ذلك، فإن تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الحالية لا تسمح حتى الآن بالتحكم المماثل في الخصائص، وبالتالي تتطلب التدخل الفني المستمر بعد اكتمال الطباعة.

قام سيتا وزملاؤه بتطوير طريقة جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد لمعالجة المعادن والتي تسمح بالتحكم في البنية الداخلية للمادة أثناء صهرها بالليزر. تعتمد هذه الطريقة على تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالليزر القياسية، ولكن مع تعديل طفيف في العملية.

وقال الدكتور ماتيو سيتا: "لقد اكتشفنا أن الليزر يعمل بمثابة "مطرقة دقيقة"، مما يساعد على تقوية المعدن أثناء عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد".

تتمتع المنتجات المصنوعة من المعدن باستخدام طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة بخصائص تعادل الفولاذ المنتج بالطرق التقليدية سواء من الناحية النظرية أو في الاختبار العملي.

وأضاف الخبراء: "نعتقد أن هذه الطريقة ستعمل على خفض تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن، وتحسين الاستدامة وإحداث ثورة في الصناعة المعدنية".

(وفقا لـ Securitylab)

[إعلان 2]
مصدر