Эта инновация использует технологию лазерно-порошкового плавления (L-PBF) для повышения прочности деталей из алюминиевых и стальных сплавов, что является значительным шагом вперед в аддитивном производстве, сообщает 24 Канал со ссылкой на Sci Tech Daily.
А тем временем CATL разрабатывает технологию, которая защитит электрокары от воспламенения батарей во время ДТП
Почему это выгодно?
Аддитивное производство, или 3D-печать, трансформирует методы производства, экономя материалы и предлагая адаптивность к новым конструкциям. В автомобилестроении, особенно для электромобилей, легкие и прочные детали имеют важное значение.
Японские исследователи сосредоточились на использовании технологии L-PBF для создания прочных мультиматериальных компонентов, таких как стойки подвески амортизаторов, путем печати алюминиевых и стальных сплавов.
Полномасштабный прототип автомобильной подвески, изготовленной с помощью L-PBF / Кент Яманака
Проблемы метода
Однако возникли проблемы, связанные с образованием хрупких переходных зон между двумя металлами во время процесса лазерного плавления.
Эти слабые места, известные как интерметаллиды, ставили под угрозу техническую целостность материала. Доцент Кента Яманака объяснил:
Мультиматериалы являются актуальной темой в аддитивном производстве из-за гибкости процесса. Однако на границе раздела между разнородными металлами могут образовываться хрупкие интерметаллиды, которые делают материал легче, но более хрупким.
Чтобы решить эту проблему, исследователи изучили влияние различных скоростей прохождения лазера на прочность материала. Печатая стойки автомобильных амортизаторов с разной скоростью, они проанализировали кристаллическую структуру на границе раздела металлов.
Они обнаружили, что увеличение скорости прохождения лазера значительно уменьшает образование хрупких интерметаллических соединений, таких как Al₅Fe₂ и Al₁₃Fe₄.
Более высокая скорость спекания способствовала процессу, известному как неравновесное отверждение, минимизируя отделение веществ, которые приводят к появлению слабых мест в материале.
Смотрите также Саудовская Аравия использует роботов для строительства футуристического мегаполиса Неом
В результате напечатанные детали продемонстрировали чрезвычайно прочную поверхность соединения, прокладывая путь к долговечным и легким автомобильным компонентам. Это позволяет эффективно производить надежные детали электромобилей и уменьшать отходы материалов благодаря передовым методам 3D-печати.