Napravljen aluminijum 5 puta jači od livenog: Štampa se pomoću 3D printera

Inženjeri prestižnog Tehnološkog instituta Masačusetsa (MIT) razvili su leguru aluminijuma koja se štampa pomoću 3D printera, a u stanju je da izdrži visoke temperature i pet puta je jača od tradicionalno proizvedenog, tj. livenog aluminijuma.

Novi metal za štampanje napravljen je od mešavine aluminijuma i drugih elemenata koje je tim identifikovao koristeći kombinaciju simulacija i mašinskog učenja, saopštio je MIT. Ovo je značajno smanjilo broj mogućih kombinacija materijala za ispitivanje. Dok bi tradicionalne metode zahtevale simulaciju više od milion mogućih kombinacija, novom pristupu tima zasnovanom na mašinskom učenju bilo je potrebno da proceni samo 40 kompozicija pre nego što je identifikovao idealnu mešavinu za ovu visokootpornu leguru.

Preporučujemo

Kada su odštampali leguru i testirali dobijeni materijal, tim je potvrdio da je, kao što je i predviđeno, legura aluminijuma čvrsta kao najjače aluminijumske legure koje se danas proizvode tradicionalnim metodama livenja.

Istraživači predviđaju da bi se novi aluminijum mogao koristiti za izradu jačih, lakših i na temperaturu otpornijih proizvoda, kao što su lopatice ventilatora u mlaznim motorima. Ove lopatice se tradicionalno liju od titanijuma, materijala koji je više od 50 odsto teži i do 10 puta skuplji od aluminijuma, ili se prave od naprednih kompozita.

- Ako možemo da koristimo lakši materijal visoke čvrstoće, to bi uštedelo značajnu količinu energije u transportnoj industriji – rekla je Mohadeseh Taheri-Musavi, koja je vodila rad kao postdoktorantkinja na MIT-u, a sada je docent na Univerzitetu Karnegi Melon.

- Budući da 3D štampa može da proizvede složene geometrije, uštedi materijal i omogući jedinstvene dizajne, ovu leguru vidimo kao nešto što bi se takođe moglo koristiti u naprednim vakuum pumpama, luksuznim automobilima i rashladnim uređajima za dejta centre – dodao je Džon Hart, profesor i šef Odseka za mašinstvo na MIT-u.

Istraživači sada primenjuju slične tehnike mašinskog učenja kako bi dodatno optimizovali i druga svojstva ove legure.

- Naša metodologija otvara nova vrata svima koji žele da se bave dizajnom legura za 3D štampu. Moj san je da jednog dana putnici koji gledaju kroz prozor aviona vide lopatice motora napravljene od naših aluminijumskih legura – rekla je Taheri-Musavi.

Studija je objavljena u žurnalu Advanced Materials.

(Telegraf Nauka/MIT News)