1 października 2022

Produkcja wytrzymałych, lekkich i skomplikowanych części dla branż motoryzacyjnej oraz lotniczej może już wkrótce stać się znacznie tańsza, dzięki nowej technologii opracowanej przez inżynierów z University of Exeter. Zespół badawczy proponuje metodę wytwarzania części z mieszaniny proszków aluminium oraz tańszego metalu. Cały proces opiera się na technice SLM (Selective Laser Manufacturing), w której promień lasera jest wykorzystywany do budowy części ze stapianych proszków metali. W ten sposób można z kompozytów aluminiowych wytwarzać tłoki, wały napędowe, tarcze hamulcowe, części zawieszenia czyli właściwie większość elementów konstrukcyjnych, z których składają się współczesne samochody oraz samoloty.



Aluminium ze względu na swoją małą gęstość jest często stosowane w motoryzacji i lotnictwie, a jeżeli dodatkowo udałoby się je wzmocnić domieszkami innych tańszych materiałów, stałoby się wymarzonym materiałem dla projektantów. Do tej pory uzyskiwano takie części za pomocą odlewania, które jest metodą drogą i nie zawsze gwarantuje wymaganą dokładność wykonania części. Jednak w ostatnich latach procesy związane z techniką SLM zostały dopracowane w takim stopniu, że pozwalają na dokładne wykonywanie części o bardzo złożonych kształtach.

W nowej metodzie, opracowanej przez inżynierów z University of Exeter, laser spieka mieszaninę proszków składającą się z aluminium oraz materiału  wzmacniającego, np. tlenku żelaza. Przemiana powoduje powstanie nowych cząstek, które są 600 razy mniejsze od średnicy ludzkiego włosa. Takie cząstki są równomiernie rozmieszczone  wewnątrz budowanej części, a ze względu na swój niewielki rozmiar znacząco podnoszą jej właściwości wytrzymałościowe. Oddziaływanie między składnikami  uwalnia dodatkową energię, dzięki czemu sam proces budowy części przebiega szybciej, przy jednoczesnym mniejszym zapotrzebowaniu na energię.

źródło: www.exeter.ac.uk