3D – печать усовершенствовала нержавеющую сталь

В большинстве случаев 3D – печать подразумевает изготовление различной продукции из пластика. Кроме производства пластиковых изделий, данная технология используется для придания форм бетону, различным пищевым продуктам, а также металлам. При этом универсальная нержавеющая сталь долгое время считалась неподходящим материалом для трехмерных принтеров.

Структура вещества

Основная проблема заключается в молекулярной структуре металла, который представляет собой сплав железа, никеля, углерода, а также включения молибдена и хрома, которые придают стали нержавеющие свойства. Производство нержавеющей стали в Москве подразумевает множество этапов плавления. Это позволяет металлу пройти должную обработку, результатом которой становится уплотнение микрокристаллов, что обеспечивает пластичность и прочность материала.
Воспроизведение микроструктуры нержавейки при помощи трехмерного принтера ученые пытались осуществить еще несколько лет назад. Несмотря на усилия специалистов, полученные изделия обладали большим количеством микропустот, чем изготовленные обыкновенными методами, при помощи выплавки и пресса. Микропустоты делали металл более хрупким, поэтому желающих купить нержавеющую сталь такого качества немного.

Революционное открытие

Открытие сделал американский ученый Моррис Ванг из LLNL (Калифорния, США). В его лаборатории, при помощи 3D – печати была получена низкоуглеродистая нержавеющая сталь, которая превосходит по прочности сталь, полученную традиционными способами. Ученый со своими коллегами опубликовали статью на эту тему в международном научном журнале Nature Materials.

Процесс создания стали на трехмерном принтере, предложенный американскими учеными, отличается от методов, которые были предложены ранее. После обработки материала лазерным пучком, осуществляется его моментальное охлаждение, которое позволяет спрессовать кристаллы в плотную массу. Такой подход способствует укреплению соединяющих структур и приданию прочности металлу. Напечатанная на трехмерном принтере нержавеющая сталь в Москве, может появиться после завершения изучения ее основных свойств и стандартизации продукта