Японці вигадали, як друкувати електромобілі на 3D-принтері

28 декабря 2024

Аддитивные технологии проникают во множество новых сфер и обещают со временем существенно изменить саму суть производства. Печать экономит материалы и гибко адаптируется к новым изделиям, что особенно актуально при изготовлении крупных моделей, в частности, деталей корпусов автомобилей. Для этого важно сохранить прочностные характеристики деталей, с чем успешно справились японские исследователи.

Художественное представление процесса. Источник изображения: Tohoku University

Художественное представление процесса. Источник изображения: Tohoku University

Учёные из Университета Тохоку исследовали влияние  режимов лазерной 3D-печати с напылением (L-PBF) на прочность деталей из сплавов алюминия и стали. Это позволяет создавать лёгкие и особенно прочные детали корпусов автомобилей, например, стойки подвесок амортизаторов. Однако при расплавлении порошка сплава лазером в процессе изготовления деталей на границах двух металлов возникают хрупкие переходные зоны, не соответствующие техническим требованиям.

«Мультиматериалы являются горячей темой в области аддитивного производства из-за гибкости процесса, — объясняет доцент Кента Яманака (Kenta Yamanaka). — Однако основная проблема при практической реализации заключается в том, что для определенных комбинаций металлов, таких как сталь и алюминий, на границах раздела разнородных металлов могут образовываться хрупкие интерметаллиды. Таким образом, хотя материал теперь легче, в конечном итоге он становится более хрупким».

Напечатанный элемент подвески

Напечатанный элемент подвески

Исследователи выяснили, какие скоростные режимы лазера нужно соблюдать, чтобы минимизировать образование интерметаллидов. Для этого стойки крепления амортизаторов автомобиля печатались с разной скоростью прохода лазера, а кристаллическая структура материала на границе раздела тщательно изучалась.

График выдерживаемых образцами нагрузок в зависимости от скорости во время печати

График выдерживаемых образцами нагрузок в зависимости от скорости во время печати

Учёные обнаружили, что увеличение скорости прохода лазера значительно подавляет образование хрупких интерметаллических соединений (таких как Al₅Fe₂ и Al₁₃Fe₄). Они предположили, что более высокая скорость спекания вызывает так называемое неравновесное затвердевание, которое минимизирует разделение растворённых веществ, приводящее к образованию слабых мест в материале. Созданный исследователями образец, таким образом, продемонстрировал исключительно прочные связующие поверхности.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

Весілля у боулінгу, третя зайва та криза через алкоголь: історія кохання Юрія Ткача та його дружини Вікторії 25 мая 2026

ТаблоID розповів романтичну історію кохання коміка Юрія Ткача та його дружини Вікторії. Читайте про їхнє знайомство в юності, весілля у боулінгу, кризи у шлюбі та дочку-бізнесвумен

Стубб готовий представляти Європу на переговорах із РФ 25 мая 2026

Фінський лідер не проти від імені Європи взяти участь у можливих мирних переговорах з Росією.

Названо 5 причин, через які не зникає жир на животі 25 мая 2026

Хочете схуднути, але ніяк не виходить? Цьому є причини.

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше