Създадоха нов 3D-принтиран титан за ракети и спътници: по-евтин, по-бърз и по-надежден

Учени от RMIT University разработиха нов вид 3D-принтирана титаниева сплав, която е с близо една трета по-евтина от популярната Ti-6Al-4V.

Вместо скъпия ванадий са използвани по-достъпни елементи, като същевременно е постигната по-висока здравина и по-добра пластичност.

Ключът към успеха е избягването на колонната микроструктура, която често прави 3D-принтираните метали анизотропни и по-малко предсказуеми. Благодарение на новия подход, университетът вече е подал патент и търси индустриални партньори, като икономията при производството достига до 29%.

В публикация в Nature Communications екипът описва т.нар. „compositional criteria“ – набор от показатели, позволяващи още в началния етап на избор на легиращи елементи да се прогнозира преходът от колонна към равнозърнеста структура по време на 3D-печат. Това позволява да се осигурят стабилни механични свойства без нужда от сложна последваща обработка.

Новата технология има огромен потенциал за космическата и медицинската индустрия – по-евтините суровини и предсказуемата структура ще намалят цената на детайлите и ще ускорят сертифицирането. Образците вече са изработени и тествани в Advanced Manufacturing Precinct на RMIT.

За космическите приложения значението е особено голямо – по-леките и по-надеждни елементи могат да се използват за крепежни части, панели, корпуси на двигатели и прецизни оптични платформи. Равнозърнестата структура означава по-хомогенни свойства, устойчиви на вибрации, температурни промени и високи натоварвания.

Това може да доведе до по-евтини космически мисии и по-бързо внедряване на научни инструменти в орбита и отвъд. Учените смятат, че новата титаниева сплав е първата стъпка към бъдещи орбитални фабрики.