Инженеры из Королевского королевского технологического университета (RMIT) в Мельбурне, Австралия , недавно разработали титановый сплав, изготовленный методом 3D-печати , который не только прочнее, чем стандартные образцы, но и значительно дешевле в производстве. Титановые сплавы уже широко используются в аэрокосмической и медицинской промышленности благодаря высокой прочности и коррозионной стойкости. Однако ванадий, часто используемый для создания этих сплавов, стоит дорого, особенно в популярной формуле Ti-6Al-4V.

Благодаря Центру аддитивного производства (RCAM) при университете инженеры нашли альтернативу ванадию. Команда использовала комбинацию доступных альтернатив и обнаружила, что он обеспечивает как улучшение механических характеристик, так и снижение стоимости производства на 29%. По словам исследователя-докторанта Райана Брука, « наш новый сплав не только дешевле, но и превосходит по эксплуатационным характеристикам те, что используются в отрасли в настоящее время », что свидетельствует о возможном изменении в будущем подхода к разработке сплавов для аддитивного производства .

Их исследование, недавно опубликованное в журнале Nature Communications , посвящено одной из самых насущных проблем в 3D-печати металлами: микроструктурной однородности . Традиционные титановые сплавы часто образуют столбчатые микроструктуры при печати, что часто приводит к неравномерности механических свойств в зависимости от направления напряжения. Новая разработка команды Королевского технологического института подавляет это поведение, создавая более однородную структуру, которая лучше работает под нагрузкой. Брук отметил, что ситуация похожа на использование устаревшего топлива в современном автомобиле. « Это как если бы мы создали самолет и просто катались на нем по улицам », — сказал он.

Этот новый сплав открывает возможности для более устойчивого и масштабируемого использования титана и его аналогов в высокопроизводительных областях. Команда Королевского технологического института (RMIT) в настоящее время пытается найти коммерческое партнерство для широкомасштабного производства этого материала. Эта разработка также отражает растущую тенденцию в аддитивном производстве: разработку сплавов специально для 3D-печати, а не адаптацию уже существующих материалов, разработанных для традиционного производства.

В то время как отрасль сосредоточена на инновациях в машиностроении, материаловедение может стать ключом к раскрытию полного потенциала промышленной 3D-печати. Сочетая экономическую эффективность и структурную целостность, сплав RMIT может стать сигналом к появлению нового поколения материалов для 3D-печати. Сплав RMIT может стать сигналом к появлению нового поколения материалов для 3D-печати, разработанных не только для прочности, но и для доступности и производительности в различных отраслях. 

Источник