Para peneliti telah menggunakan getaran suara untuk menggoyang butiran paduan logam menjadi formasi yang lebih rapat selama pencetakan 3D.
Sebuah studi baru saja diterbitkan diKomunikasi Alammenunjukkan gelombang suara frekuensi tinggi dapat memiliki dampak signifikan pada struktur mikro bagian dalam dari paduan cetakan 3D, membuatnya lebih konsisten dan lebih kuat daripada yang dicetak secara konvensional.
Penulis utama dan kandidat PhD dari Fakultas Teknik Universitas RMIT', Carmelo Todaro, mengatakan hasil yang menjanjikan dapat menginspirasi bentuk-bentuk baru manufaktur aditif.
& quot;Jika Anda melihat struktur mikroskopis dari paduan cetakan 3D, mereka'sering kali terdiri dari kristal besar dan memanjang," Todaro menjelaskan.
& quot;Ini dapat membuatnya kurang dapat diterima untuk aplikasi teknik karena kinerja mekanisnya yang lebih rendah dan kecenderungan yang meningkat untuk retak selama pencetakan.&kutipan;
& quot;Tetapi struktur mikroskopis dari paduan yang kami terapkan ultrasound selama pencetakan tampak sangat berbeda: kristal paduan sangat halus dan sepenuhnya sama, yang berarti mereka telah terbentuk secara merata ke segala arah di seluruh bagian logam yang dicetak.&kutipan;
Pengujian menunjukkan bagian-bagian ini memiliki peningkatan 12% dalam kekuatan tarik dan tegangan luluh dibandingkan dengan yang dibuat melalui manufaktur aditif konvensional.
Tim mendemonstrasikan pendekatan ultrasound mereka menggunakan dua paduan kelas komersial utama: paduan titanium yang biasa digunakan untuk suku cadang pesawat dan implan biomekanik, yang dikenal sebagai Ti-6Al-4V, dan paduan super berbasis nikel yang sering digunakan dalam industri kelautan dan perminyakan yang disebut Inconel 625.
Dengan hanya menyalakan dan mematikan generator ultrasound selama pencetakan, tim juga menunjukkan bagaimana bagian tertentu dari objek cetak 3D dapat dibuat dengan struktur dan komposisi mikroskopis yang berbeda, berguna untuk apa yang' dikenal sebagai penilaian fungsional.
Rekan penulis studi dan penyelia proyek, Profesor Terhormat RMIT' Ma Qian, mengatakan dia berharap hasil mereka yang menjanjikan akan memicu minat pada perangkat ultrasound yang dirancang khusus untuk pencetakan 3D logam.
& quot;Meskipun kami menggunakan paduan titanium dan superalloy berbasis nikel, kami berharap metode ini dapat diterapkan pada logam komersial lainnya, seperti baja tahan karat, paduan aluminium dan paduan kobalt," kata Qian.
& quot;Kami mengantisipasi teknik ini dapat ditingkatkan untuk memungkinkan pencetakan 3D dari paduan logam yang paling relevan secara industri untuk bagian struktural kinerja yang lebih tinggi atau paduan bergradasi struktural.&kutipan;
