Ugyan a 3D-nyomtatás technológiája ma már komplex fémalkatrészek hatékony előállítását is lehetővé teszi, ezek az elemek fizikai stressz vagy melegítés hatására gyakran deformálódnak.

Az MIT szakemberei most kifejlesztettek egy eljárást, amellyel a komponensek ilyen irányú hajlamait meg lehet szüntetni.

Az említett fizikai deformáció általában akkor következik be, ha a fém finom szemcsékből épül fel, márpedig a 3D-nyomtatással készült elemeknél ez a helyzet.

Zachary Cordero professzor vezetésével az MIT csapata egy olyan hőkezelési eljárást tudott kifejleszteni, amely felnagyítja ezeket a szemcséket, és így az utólagos alakváltoztatásokat megnehezíti.

A tesztek során először egy speciális nikkelötvözetből több rudat kinyomtattak, majd pedig egy indukciós tekercs alatti, szobahőmérsékletű vízfürdőbe helyezték az elemeket. Következő lépésben változó sebességgel a tekercsen keresztül áthúzták a rudakat, méghozzá úgy, hogy a végük a vízben maradt. Mindeközben a hosszúkás objektumok tekercsen belüli szakasza 1200 és 1245 Celsius-fok közötti hőmérsékletre forrósodott, ami óriási hőmérséklet-különbségeket generált a rudakban.

A fém mikroszkopikus szemcséi végül is az így előidézett „meredek” termikus gradiens hatására alakultak át nagyobb, „oszlop" alakú szemcsékké.

A megvizsgált rudak esetében 1235 Celsius-fokos hőmérséklet és óránként 2,5 milliméteres húzási sebesség mellett sikerült elérni a legjobb eredményeket. 

Az optimális paraméter-kombináció természetesen fémenként eltérő lehet.

A tervek szerint a technológiát most gázturbinák vagy sugárhajtóművek lapátjaira emlékeztető szerkezeteken fogják letesztelni, amelyeknek folyamatos mechanikai igénybevételt és nagy forróságot kell elviselniük. Ha a tapasztalatok kedvezőek lesznek, az új, hőkezelő eljárás idővel számos nagyüzemi gyártási folyamat szerves részévé válhat.

(Forrás: New Atlas)