Μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα, καταψύχονται για πιο αποδοτικό εντοπισμό σφαλμάτων

//Μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα, καταψύχονται για πιο αποδοτικό εντοπισμό σφαλμάτων

Μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα, καταψύχονται για πιο αποδοτικό εντοπισμό σφαλμάτων

Η 3D εκτύπωση μετάλλων κερδίζει ολοένα και μεγαλύτερο έδαφος στους τεχνολογικά απαιτητικούς τομείς της παγκόσμιας βιομηχανίας, όπως είναι για παράδειγμα η αεροδιαστημική. Εκεί όπου αν παρουσιαστεί κάποιου είδους σφάλμα, οι συνέπειες μπορεί να είναι ολέθριες για την ίδια την ανθρώπινη ζωή. Όπως όλοι μας καταλαβαίνουμε, μια από τις σημαντικότερες παραμέτρους, είναι η υψηλή μηχανική αντοχή των υλικών κατασκευής. Προκειμένου να επιτευχθεί και να διασφαλιστεί η ακεραιότητά τους, κορυφαία ερευνητικά εργαστήρια πραγματοποιούν αλλεπάλληλες, «εξαντλητικές» δοκιμές στα κράματα των μετάλλων για να εξαλείψουν ακόμα και την παραμικρή πιθανότητα αστοχίας των υλικών. Πρόσφατα, μια νέα μέθοδος διασφάλισης της ακεραιότητας και της υψηλής αντοχής των 3D εκτυπωμένων μετάλλων, αναπτύχθηκε από τον Francesco Simonetti, καθηγητή Μηχανικής Αεροδιαστημικής του Πανεπιστημίου του Σινσινάτι, στο Οχάιο των ΗΠΑ.

Μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα, καταψύχονται για πιο αποδοτικό εντοπισμό σφαλμάτων uses of Ultrasound waves

Όταν ένα μεταλλικό εξάρτημα κατασκευάζεται με την παραδοσιακή μέθοδο της χύτευσης, αμέσως πριν πάρει τον δρόμο της τελικής μηχανικής επεξεργασίας, μεσολαβεί ένα πολύ κρίσιμο στάδιο. Ο έλεγχος και ο εν συνεχεία αποκλεισμός οποιασδήποτε πιθανότητας ύπαρξης μικροσκοπικών ρωγμών στο σώμα του, «βομβαρδίζοντας» ολόκληρη την επιφάνειά του με υπερήχους. Με τον τρόπο αυτό, ακόμα και η παραμικρή ανωμαλία θα κάνει ορατή την παρουσία της, καθώς τα υπερηχητικά κύματα αναπόφευκτα θα αναπηδήσουν όταν έρθουν αντιμέτωπα με τη ρήξη στη συνοχή της επιφάνειας του μεταλλικού αντικειμένου. Τα πράγματα όμως είναι τελείως διαφορετικά όταν έχουμε στα χέρια μας προϊόντα μετάλλου, κατασκευασμένα από 3D εκτυπωτή. Ακριβώς λόγω της ίδιας της φύσης της διαστρωμάτωσης του υλικού, οποιαδήποτε προσπάθεια ελέγχου χρησιμοποιώντας κύματα υπερήχων, θα αποτύγχανε παταγωδώς.

Μεταλλικά 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα, καταψύχονται για πιο αποδοτικό εντοπισμό σφαλμάτων Screenshot 2 1

Η νέα μέθοδος ελέγχου που ανέπτυξε ο καθηγητής Simonetti, εστιάζει στην κατάψυξη των 3D εκτυπωμένων υλικών, ώστε τα υπερηχητικά κύματα να μπορούν να «ταξιδέψουν» διαμέσου του πάγου, όπως ακριβώς συμβαίνει και στις λείες μεταλλικές επιφάνειες, ξεπερνώντας το «αδιέξοδο» της συνεχούς εσφαλμένης αναφοράς ανωμαλιών, λόγω της ιδιαιτερότητας που παρουσιάζουν τα παράγωγα της προσθετικής κατασκευής. Όπως τονίζει και ο ίδιος ο καθηγητής, λόγω της παρόμοιας πυκνότητας των μετάλλων και του πάγου, τα υπερηχητικά κύματα θα μπορούν να διέρχονται εν μέσω αυτού στην επιφάνεια των 3D εκτυπωμένων υλικών και να ανιχνεύουν τις οποιεσδήποτε ανωμαλίες στην επιφάνειά τους, όπως ακριβώς συμβαίνει και με τα συμβατικής κατασκευής μεταλλικά εξαρτήματα.

Τεχνολόγος - Ερευνητής, Αρθρογράφος