Zamaróczy Ádám 2020. november 26. 14:00
A 3D-nyomtatott alumínium megerősítése adalékanyaggal
Az oroszországi NUST MISIS egyetem tudósainak kísérletei alapján szén nanoszálak hozzáadásával jelentősen erősebb 3D-nyomtatott alumíniumtárgyakat lehetne létrehozni.

A 3D-nyomtatott alumínium alkatrészek alkalmazása egyre elterjedtebb a repülő- és űriparban, és így az ilyen komponensek anyagának gyengeségei akár óriási katasztrófákat is előidézhetnek.

Az említett elemeket gyakran az ún. szelektív lézeres olvasztás (SLM) technológiájával alkotják meg. Ezen eljárás keretében fokozatosan egymásra fektetett fémporrétegekből kiolvasztott szeletenként húzzák fel az objektumokat.

Alumínium esetében a rétegek közötti hőmérséklet-különbség miatt a végtermék mikroszerkezetében egyenetlenségek jöhetnek létre. Előfordulhat, hogy egyes területek sokkal lyukacsosabbak lesznek a többinél.

Az oroszországi NUST MISIS egyetem tudósai rájöttek, hogy egy kicsi szén nanoszálakból álló adalékanyaggal „feljavítva” az SLM-mel előállított alumíniumkomponensek akár másfélszer is erősebbek lehetnek.

Ez azért lehetséges, mert a szén nanoszálak hővezető képessége magas, és így a lézer felől érkező forróságot mélyrehatóbban és egyenletesebben tudják elosztani a nyomtatás alatt álló elemek anyagának struktúrájában. Mind ennek következtében a végtermékek alacsony és egyenletes porozitású anyagszerkezettel rendelkeznek.

A szén nanoszálak többek között a földgáz feldolgozásának melléktermékeként is létrejöhetnek, és akár környezetszennyező hulladékként is végezhetik, vagyis az ipari felhasználásuk már csak fenntarthatósági szempontból is kifejezetten előnyös lenne.