دانشمندان آزمایشگاه HRL اعلام کردند یک انقلاب در علم متالورژی برای چاپ سه‌بعدی آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا، به ارمغان آورده‎اند.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، محققان مرکز مشهور HRL، تکنیک هایی برای چاپ سه بعدی از آلیاژهای آلومینیوم با استحکام بالا از جمله Al6061 و Al7075 را ایجاد کرده‌اند که باعث می‎شود  برای تولید افزاینده آلیاژهای مهندسی مورد استفاده قرار گیرد.
این آلیاژها برای قطعات خودرو و هواپیما بسیار مطلوب هستند. مزیت دیگر آن است که روش آن‎ها می‌تواند با آلیاژهای دیگر نظیر سوپرآلیاژهای پایه نیکل و فولادهای با استحکام بالا سازگار است.
افزایش تولید فلزات معمولا با پودر آلیاژی که در لایه های نازک اعمال می شود شروع می شود و سپس با یک لیزر یا یک منبع حرارت مستقیم گرم می شود تا لایه ها را ذوب و جامد کند.
به طور کلی، اگر آلیاژ‌های آلومینیوم غیرقابل جوشکاری با مقاومت بالا مانند AL6061 یا Al7075 مورد استفاده قرار گیرد، قطعات حاصل از آن از طریق ترک‌خوردگی شدید داغ می‎شوند، که می‎تواند مانند یک بیسکویت پوسته پوسته شده و از هم جدا شود.
تکنولوژی کاربرد نانوذرات HRL توانایی حل این مشکل را با تزریق پودرهای آلیاژ غیرقابل جوشکاری با استحکام بالا با نانوذرات خاصی دارد.
پودر نانوذرات بکار برده‌شده به یک پرینتر سه‌بعدی داده می‎شود که پس از آن لایه های پودر و فیبرهای لیزری را در هر لایه ایجاد می‎کند تا یک شیء سه بعدی ایجاد شود.
نانوذرات به عنوان محل‎‎های جوانه‌زنی برای ساختار مورد نظر آلیاژی در طی خنک شدن و ذوب رفتار می‎کنند، بنابراین از ترک‌خوردگی داغ جلوگیری می‎شود و اجازه می دهد تا استحکام کامل آلیاژ در فرایند تولید حفظ شود.
از نانوذرات کاربردی شده توسط محققین HRL  ممکن است استفاده شود تا آلیاژهای غیر قابل‌جوشکاری، قابل جوشکاری شوند، زیرا کریستاله‌شدن و ذوب‌شدن مشابه با جوشکاری است.
این روش نیز قابلیت افزایش مقیاس را دارد و از مواد با هزینه بهینه استفاده می‎کند. پودر آلیاژهای استاندارد و نانوذرات مواد پرینتر را تشکیل می‌دهند به نحوی‌که نانوذرات به صورت یکنواخت در سطح دانه های پودر توزیع می‌شوند.
تیم HRL به منظور یافتن نانوذرات مناسب، در این مورد از نانوذرات پایه زیرکونیوم، برای جمع آوری اطلاعات استفاده می‌کنند تا بتوانند خواصی را که مورد نیاز است، بیابند.
این روش جدید و هیجان‌انگیز اجازه می دهد تا HRL در خط مقدم یک فصل جدید در افزایش تولید صنعت فلزات، دفاع و تحقیقات قرار گیرد.
 در همین راستا ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به‌منظور هرچه بیشتر فناوری‌های نانویی در ایران فعالیت دارد.
پایان پیام/29