การพิมพ์ 3D แบบใหม่ที่นำอลูมิเนียมมาใช้ในการขึ้นรูปชิ้นงาน ทางห้องแลป HRL ที่อยู่ในมาลิบูรัฐแคลิฟอร์เนีย ได้พัฒนาการพิมพ์ 3D ที่สามารพิมพ์อลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงได้เป็นผลสำเร็จ โดยอลูมิเนียมที่สามารถนำมาพิมพ์ได้มี AI7075 และ Al6061 เป็นการพัฒนาครั้งยิ่งใหญ่ที่สามารถเข้ามาช่วยในด้านการบิน อวกาศ และยานยนต์ได้

3d-prints-high-strength-1

 

ความแข็งแรงของอลูมิเนียม Al7075 และ Al6061 นั้นเทียบเท่าเหล็ก และนิกเกิลบางชนิดได้เลย โดยเทคนิคการพิมพ์นี้จะเข้ามาช่วยเปลี่ยนแปลงด้านอุตสาหกรรมการผลิตอะไหล่ เครื่องบิน รถยนต์ และสิ่งอื่นๆ อีกมากมาย  เทคนิคการพิมพ์ 3D ด้วยโละนี้มีการนำทฤษฎีที่เรียกว่า “ฟังก์ชั่นอนุภาคนาโน” เป็นการผสมผงโลหะระดับอนุภาคนาโนที่ได้มีการคัดมาเป็นพิเศษ

3d-prints-high-strength-2

3d-prints-high-strength-3

3d-prints-high-strength-4

 

โดยวิธีการทำงาน เมื่อนำผงโลหะนี้เข้าไปในเครื่องพิมพ์ 3D เพื่อที่จะขึ้นรูปชิ้นงาน เครื่องพิมพ์จะทำการยิงแสงเลเซอร์เข้าไปในแต่ละดับชั้นของผงโลหะ (SLM) ในระหว่างกระบวนจะเกิดการหลอมละลาย และการแข็งตัวของโลหะผสม ซึ่งจะเกิดเปลี่ยนแปลงแบบพิเศษทำให้อนุภาคนาโนนี้เป็น “Nucleation Sites” ที่จะทำให้ได้โครงสร้างอนุภาคของโลหะผสมที่ต้องการ ทำไมต้องมีการเกิดการเปลี่ยนแปลงแบบ “Nucleation Sites”  ถ้าทำการลองพิมพ์ โลหะ Al7075 และ Al6061 ในแบบปกติผลที่ได้ชิ้นงานจะเกิดการแตกร้าวได้ง่าย เพราะในระหว่างกระบวนการ โลหะผสมไม่สามารถรักษาความแข็งแรงของอนุภาคที่อยู่โครงสร้างเอาไว้ได้ แต่ถ้าทำการพิมพ์ที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบ Nucleation sites จะสามารถป้องกันการแตกร้าวได้อย่างแน่นอน เพราะสามารถรักษาอนุภาคคความแข็งแรงของโลหะที่ผสมได้ ดังนั้นงานพิมพ์ที่ออกมาจึงเหมาะสมต่อการนำไปใช้ในด้านอุตสาหกรรมวิศวกรรมได้เป็นอย่างดี

 

ที่มา : http://www.3ders.org/articles/

Share →