Команда з Університету RMIT представила новий титановий сплав для 3D-друку, який може зробити виробництво дешевшим, міцнішим і більш ефективним.
Новий матеріал на основі титану коштує на 33% менше, ніж стандартні сплави, та демонструє вищу міцність і кращу пластичність. Ключ до успіху — заміна дорогого ванадію на більш доступні легуючі елементи, збереження однорідної мікроструктури та адаптація до 3D-друку. “Ми вирішили одразу дві ключові проблеми — вартість і якість друку”, — пояснює провідний автор Райан Брук.
Відомий титан-алюмінієвий сплав Ti-6Al-4V, хоча й широко використовується, має структурні недоліки, що знижують однорідність надрукованих деталей. Новий підхід дослідників зосередився на передбачуваній мікроструктурі, що усуває ці обмеження. “Це як якщо б ми створили літак, але досі їздимо ним по вулиці”, — зазначає Брук, підкреслюючи потенціал нового матеріалу.
Дослідницька група подала попередній патент і вже проводить валідацію з представниками аерокосмічного, автомобільного та медичного секторів. “Кінцеві користувачі чітко сказали: потрібен не поступовий прогрес, а справжній стрибок — і ми його зробили”, — наголошує професор Марк Істон.
Технологія була протестована на передовому майданчику Центру адитивного виробництва RMIT, який також розробив оптимізовану модель для прогнозування зернистої структури металу при друці. Завдяки цьому вдалося уникнути стовпчастої мікроструктури, яка шкодить механічним властивостям виробів.
Наступним кроком стане розширення партнерств по всьому виробничому ланцюгу. “Ми шукаємо партнерів, які допоможуть перейти до етапу комерціалізації”, — підсумовує Істон. Новий сплав може змінити стандарти у виробництві титанових компонентів, дозволивши 3D-друку повністю реалізувати свій промисловий потенціал.