Дамасскую сталь теперь можно печатать на 3D-принтере
Поскольку продукт, выходящий из сыродутой печи, был мало пригоден для создания практичных и долговечных изделий, еще 1300 лет назад кузнецам пришлось искать способ повысить качество стали. Технология производства «пятнистой» стали уходит корнями в седую древность. Таким образом удавалось не только регулировать физические характеристики стали, но также избавляться от большого количества вредных примесей и мелкого мусора. Одним из самых эффективных процессов стало комбинирование нескольких сортов стали с разным содержанием углерода, которые многократно складывались и прокаливались друг с другом. Характерные узоры — это визуальных эффект, возникающий на срезе итогового продукта и вызванный неоднородностью материала.
Пока принтер слой за слоем наносит его по шаблонному паттерну, лазер расплавляет мельчайшие частички порошка друг с другом. Правда, вместо нескольких сортов стали в качестве теста инженеры решили использовать всего один — порошковый сплав железа, никеля и титана. Так формируется желаемая форма, однородная и весьма устойчивая.
Современные мастера-оружейники, кузнецы и просто любители активно исследуют технологию дамаскировки. Вокруг способов производства «той самой, легендарной» дамасской стали сложено великое множество мифов. Наиболее распространенный вариант — комбинация двух разных сортов сплава, которую исследователи решили осовременить путем использования 3D-принтеров и лазеров.
В результате образуется череда слоев твердой, но хрупкой и мягкой, но пластичной стали — все по канонам традиционной методики. В отличие от базовой металлической 3D-печати, в данном случае лазер используется для изменения кристаллической структуры металла. Эти так называемые «осадки» затвердевают в единый материал. «При определенных условиях нагрева образуются мелкие никель-титановые микроструктуры. Под воздействием механических напряжений внутри этого материала они препятствуют движению дислокаций внутри кристаллической решетки, что характерно для пластической деформации», поясняет Филипп Кернштайнер, один из авторов проекта.
«До сих пор обычной практикой было использование в 3D-печати классических сплавов. «Эта технология открывает новые возможности для определенной настройки местных микроструктур во время аддитивного производства даже сложных деталей и делает ненужной последующую обработку», — говорит Кернштайнер. Однако многие известные сорта стали не совсем оптимально подходят для аддитивного производства. ?? Наш подход заключается в разработке новых сплавов, которые могут использовать весь потенциал 3D-печати».
Затем на него наносится новый слой металла, который под воздействием лазера изменяет структуру и обретает повышенную прочность. По мере добавления каждого слоя металлу дают остыть до температуры ниже 195 °C, формируя мягкий слой. По словам команды, изменяя энергию лазера, скорость процесса печати и другие факторы, свойства металла можно контролировать со значительной точностью. В результате получается сталь, которая представляет собой сочетание прочности и пластичности.
Дата публикации: 01.07.2020
Ещё новости
27.08.2022 Флагманы Samsung получат Android 13 и One UI 5.0 уже совсем скоро. Релиз финальной версии ПО ожидается в октябре
Первоначально обновление станет доступно для флагманских аппаратов линейки Galaxy S22. Источник говорит, что релиз может состояться 17 либо 19 октября. На данный момент One UI 5.0 доступна на неко...
27.08.2022 Это стало полной неожиданностью. Марсоход Perseverance обнаружил на дне бывшего озера магматические породы
По словам Фарли, происхождение магматических пород Езеро остается загадкой, поскольку в кратере или рядом с ним нет явных вулканических образований. «Мы были очень рады найти магматические породы», — ...
27.08.2022 Две карты SIM, экран 2K, четыре динамика и поддержка Widevine L1. Представлен планшет Chuwi HiPad Max
В основе устройства лежит SoC Snapdragon 680, то есть поддержки 5G тут нет. Новинка стоит 400 долларов, хотя первые пару дней после старта продаж её можно было купить всего за 200 долларов. Экран диаг...
27.08.2022 Недоработка в Chrome, позволяющая изменять буфер обмена без действий пользователя
Если в Firefox, Safari и старых выпусках Chrome запись в буфер обмена допускалась только после явных действий пользователя, то в новых выпусках для записи достаточно просто открыть сайт. В недавних в...
27.08.2022 Россияне стали меньше платить за смартфоны и ноутбуки. Снижение среднего чека связано с выгодными ценами и расширением ассортимент доступных моделей
Эти данные содержаться в исследовании аналитического ресурса «Чек Индекс»: эксперты сравнивали данные, собранные с 1 по 20 августа этого и прошлого годов. Средний чек россиян на покупку смартфонов ока...
Все новости