Ученые из Института исследования технологий и систем керамики общества Фраунгофера (IKTS) разработали способ создавать более прочные металлические детали с помощью 3D-печати по методу послойного наплавления FDM/FFF.

Чрезвычайно прочные инструменты необходимы, в частности, для массового производства автомобилей. Для таких инструментов применяются сплавы никеля, кобальта, вольфрама и других металлов — сегодня их изготавливают с помощью литья под давлением или из порошка. Эти технологии позволяют изготовить инструменты достаточно быстро и точно, однако им часто требуется сложная дополнительная обработка. Кроме того, этими методами чрезвычайно непросто создать детали сложной формы.

В свою очередь, 3D-печать предназначена для необычных геометрических форм, однако часто ограничена с точки зрения прочности и размера деталей. Первоначально в IKTS приспособили метод FDM для работы с керамикой и композитными материалами. В ходе последних испытаний оказалось, что более мелкие частицы металла в композитном материале позволяют изготовить более прочные детали. Ученые создают инструменты из гибкого и плавкого материала с органическими соединительными веществами. Изменяя структуру материала, можно повысить его прочность, в зависимости от требований конкретного проекта.

В IKTS подчеркивают, что материалы можно использовать в стандартных 3D-принтерах для изготовления чрезвычайно прочных металлических деталей, в которых содержание вспомогательных веществ составляет всего 8%, а размер частиц — менее 0,8 мкм. По словам ученых, инструменты с такими характеристиками могут соответствовать строгим стандартам таких отраслей, как автомобильное производство.

  Источник