Druk 3D ze szkła metalicznego przyniesie w przyszłości bardziej wydajne silniki elektryczne

Druk 3D ze szkła metalicznego przyniesie w przyszłości bardziej wydajne silniki elektryczne

Naukowcy z Uniwersytetu Karoliny Północnej pracują nad metodą druku 3D amorficznego metalu (szkła metalicznego). Wydruki te mogą być wykorzystane do tworzenia bardziej wydajnych silników i innych urządzeń.

Zobacz: Firma Desktop Metal wypuściła na rynek ultra szybką i tańszą drukarkę 3D w porównaniu do istniejących technologii laserowych

(Zdjęcie: Zainab Mahbooba)

(Zdjęcie: Zainab Mahbooba)

Metale amorficzne, inaczej znane jako szkło metaliczne, są materiałami metalowymi w stanie stałym z nieuporządkowaną strukturą w skali atomowej. Są niekrystaliczne w stanie stałym i mają dobrą przewodność elektryczną, co czyni je użytecznymi dla transformatorów. Niektórzy badacze zajmowali się wykorzystaniem amorficznych metali jako biomateriału do wszczepiania implantów.

zaprojektujemy szkolenie z druku 3d dla twojej firmy

Problem z wytwarzaniem bezpostaciowych metali polega na tym, że wymagane jest szybkie chłodzenie, aby zapobiec tworzeniu się krystalicznej struktury. Korzystając z druku 3D, naukowcy z North Carolina State University mogli znaleźć sposób na wytwarzanie szkła metalicznego na znacznie większą skalę, z pominięciem krytycznej grubości odlewu materiałów. Naukowcy wytworzyli stop żelaza 15 razy grubszy niż jego krytyczna grubość odlewu.

Proces drukowania 3D ze szkła metalicznego działa poprzez stapianie warstw 20-mikronowego proszku metalowego, po jednej warstwie. Ze względu na cienkość warstw metal szybko się ochładza i zachowuje swoje amorficzne, niekrystaliczne właściwości. Ale zamiast tworzyć wyraźnie warstwową strukturę – jak to robią inne techniki drukowania 3D – proces ten prowadzi do jednolitego metalicznego szkła.

„Idea wykorzystania produkcji dodatków lub drukowania 3D do produkcji szkła metalicznego na skalach większych niż krytyczna grubość odlewu istnieje już od ponad dekady, wyjaśnia dr Zaynab Mahbooba z Wydziału Inżynierii Materiałowej Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny.

Druku 3D ze szkła metalicznego może przynieść bardziej wydajne silniki elektryczne

(Zdjęcie: George Stobbart / Wikipedia)

„Ponieważ mówimy o wytwarzaniu addytywnym, możemy drukować za pomocą szkła metalicznego różne złożone geometrycznie kształty – co może przyczynić się do ich przydatności w różnych zastosowaniach” – mówi Ola Harrysson, profesor systemów przemysłowych i inżynierii.

Harrysson dodaje, że „niektóre rodzaje szkła metalicznego wykazały ogromny potencjał do wykorzystania w silnikach elektrycznych, zmniejszając straty ciepła i przekształcając więcej energii z pola elektromagnetycznego na energię elektryczną„.

Autor: Łukasz Brandt

Źródło: 3ders org



Pasjonat nowoczesnych technologii i myśli twórczej. Projektant form przemysłowych i eksperymentator.