Katleho e kholo ea phofo ea Alumina thepa ea khatiso ea 3D
Ke kena laboratoring ea Northwestern Polytechnical University, e folisang leseliPrinta ea 3D e ntse e bina hanyane, 'me lehlaseli la laser le ntse le tsamaea hantle ka har'a lerōle la ceramic. Lihora tse 'maloa feela hamorao, karolo ea motheo ea ceramic e nang le sebopeho se rarahaneng joaloka maze e hlahisitsoe ka botlalo - e tla sebelisoa ho etsa mahare a turbine a lienjene tsa lifofane. Moprofesa Su Haijun, ea ikarabellang bakeng sa projeke, o ile a supa karolo e bonolo 'me a re: "Lilemong tse tharo tse fetileng, re ne re sa iteta sefuba le ho nahana ka ho nepahala ho joalo. Katleho ea bohlokoa e patiloe phofong ena ea alumina e sa bonahaleng."
Khale koana, li-ceramic tsa alumina li ne li tšoana le "seithuti se nang le mathata" lefapheng laKhatiso ea 3D– matla a phahameng, ho hanyetsa mocheso o phahameng, ho thibela mocheso hantle, empa hang ha e se e hatisitsoe, e bile le mathata a mangata. Tlas'a lits'ebetso tsa setso, phofo ea alumina e na le mokelikeli o fokolang 'me hangata e thibela hlooho ea khatiso; sekhahla sa ho fokotseha ha ho siloa ha oli se ka ba holimo ho 15%-20%, 'me likarolo tse hatisitsoeng ka boiteko bo boholo li tla senyeha le ho petsoha hang ha li chesoa; mehaho e rarahaneng? Ke mabothobotho le ho feta. Baenjiniere ba tšoenyehile: "Ntho ena e tšoana le setsebi se manganga, se nang le mehopolo e hlaha empa matsoho a sa lekaneng."
1. Mokhoa oa Serussia: Ho beha "lihlomo tsa letsopa" holim'aaluminiummatrix
Phetoho e qalile ka lebaka la phetohelo ea moralo oa thepa. Ka 2020, bo-rasaense ba thepa ba tsoang Univesithing ea Sechaba ea Saense le Theknoloji (NUST MISIS) ea Russia ba phatlalalitse theknoloji e sitisang. Ho e-na le ho kopanya phofo ea aluminium oxide feela, ba ile ba kenya phofo ea aluminium e hloekileng haholo ka har'a autoclave 'me ba sebelisa oxidation ea hydrothermal ho "holisa" lera la filimi ea aluminium oxide e nang le botenya bo laolehang hantle holim'a karoloana e 'ngoe le e 'ngoe ea aluminium, joalo ka ho beha lera la lihlomo tsa nano-level holim'a bolo ea aluminium. Phofo ena ea "sebopeho sa khetla ea mantlha" e bonts'a ts'ebetso e makatsang nakong ea khatiso ea laser 3D (theknoloji ea SLM): boima bo phahame ka 40% ho feta ba thepa e hloekileng ea aluminium, 'me botsitso ba mocheso o phahameng bo ntlafalitsoe haholo, bo fihlela ka kotloloho litlhoko tsa boemo ba lifofane.
Moprofesa Alexander Gromov, moetapele oa projeke, o entse papiso e hlakileng: “Nakong e fetileng, thepa e kopantsoeng e ne e tšoana le salate – e 'ngoe le e 'ngoe e ne e ikarabella bakeng sa khoebo ea eona; phofo ea rona e tšoana le sandwich – aluminium le alumina li lomana lera ka lera, 'me ha ho le e 'ngoe ea tsona e ka etsang ntle le e 'ngoe.” Khokahano ena e matla e lumella thepa ho bontša bokhoni ba eona likarolong tsa enjene ea lifofane le liforeimi tsa 'mele tse bobebe haholo, 'me e bile e qala ho phephetsa sebaka sa li-alloy tsa titanium.
2. Bohlale ba Sechaena: boloi ba "ho beha" liseramike
Ntlha e bohloko ka ho fetisisa ea khatiso ea alumina ceramic ke ho fokotseha ha sintering - nahana hore u ile ua luba setšoantšo sa letsopa ka hloko, 'me sa fokotseha ho fihlela se lekana le litapole hang ha se kena ka ontong. Se ne se tla putlama hakae? Mathoasong a 2024, liphetho tse phatlalalitsoeng ke sehlopha sa Moprofesa Su Haijun Univesithing ea Northwestern Polytechnical ho Journal of Materials Science & Technology li ile tsa qala indasteri ena: ba fumane karolo ea alumina ceramic ea hoo e ka bang lefela ka sekhahla sa ho putlama sa 0.3% feela.
Sephiri ke ho eketsaphofo ea aluminiumho ea ho alumina ebe o bapala "magic ea sepakapaka" e nepahetseng.
Kenya phofo ea aluminium: Kopanya 15% ea phofo e ntle ea aluminium ka har'a seretse sa ceramic.
Laola sepakapaka: Sebelisa tšireletso ea khase ea argon qalong ea ho chesa ho thibela phofo ea aluminium ho oxidizeng
Ho chencha ka bohlale: Ha mocheso o nyolohela ho 1400°C, ka tshohanyetso fetola sepakapaka ho ba moya
Oxidation e kahare ho sebaka: Phofo ea aluminium e qhibiliha hang-hang hore e be marotholi 'me e fetoha oxidation ho ba aluminium oxide, 'me katoloso ea bophahamo e thibela ho honyela
3. Phetoho ea binder: phofo ea aluminium e fetoha "sekhomaretsi se sa bonahaleng"
Leha lihlopha tsa Russia le tsa Chaena li ntse li sebetsa ka thata ho fetoleng phofo, mokhoa o mong oa botekgeniki o se o holile ka khutso - ho sebelisoa phofo ea aluminium e le sehokelo.Khatiso ea 3DLi-binder boholo ba tsona ke li-resin tsa tlhaho, tse tla siea masoba ha li chesoa nakong ea ho tlosa mafura. Patent ea sehlopha sa lehae sa 2023 e nka mokhoa o fapaneng: ho etsa phofo ea aluminium hore e be binder e thehiloeng metsing47.
Nakong ea khatiso, nozzle e fafatsa ka nepo "sekhomaretsi" se nang le phofo ea aluminium ea 50-70% holim'a lera la phofo ea aluminium oxide. Ha ho tluoa mohatong oa ho tlosa mafura, vacuum e huloa 'me oksijene ea feta, 'me phofo ea aluminium e oxidized ho aluminium oxide ka 200-800°C. Tšobotsi ea katoloso ea bophahamo ba ho feta 20% e e lumella ho tlatsa li-pores ka mafolofolo le ho fokotsa sekhahla sa ho fokotseha ho fihlela ka tlase ho 5%. "Ho tšoana le ho qhaqha sekala le ho haha lebota le lecha ka nako e le 'ngoe, ho tlatsa masoba a hau!" moenjiniere o hlalositse ka tsela ena.
4. Bokgoni ba dikarolwana: tlholo ya phofo e chitja
"Ponahalo" ea phofo ea alumina e fetohile senotlolo sa katleho e kholo ka tšohanyetso - ponahalo ena e bua ka sebopeho sa likaroloana. Phuputso e entsoeng koranteng ea "Open Ceramics" ka 2024 e bapisitse ts'ebetso ea phofo ea alumina e chitja le e sa tloaelehang khatisong ea fused deposition (CF³)5:
Phofo e chitja: e phalla joalo ka lehlabathe le lesesaane, sekhahla sa ho tlatsa se feta 60%, 'me khatiso e boreleli ebile e boreleli
Phofo e sa tloaelehang: e khomaretse joaloka tsoekere e mahoashe, viscosity e phahame ka makhetlo a 40, 'me nozzle e koetsoe ho belaella bophelo
Ho molemo le ho feta, boima ba likarolo tse hatisitsoeng ka phofo e chitja bo feta 89% habonolo kamora ho sila, 'me qetello ea bokaholimo e fihlela maemo ka kotloloho. "Ke mang ea ntseng a sebelisa phofo e "mpe" hona joale? Ho phalla ke katleho ea ntoa!" Setsebi se ile sa bososela 'me sa phethela ka 5.
Bokamoso: Linaleli le maoatle li phela hammoho le tse nyane le tse ntle
Phetoho ea khatiso ea 3D ea phofo ea alumina e sa le ho fela. Indasteri ea sesole e etelletse pele ho sebeliseng li-cores tse batlang li sa be le lefela ho etsa mahare a turbofan; tšimo ea bongaka e se e na le boiphihlelo ba ho lumellana ha eona le lintho tse phelang 'me e qalile ho hatisa li-implant tsa masapo tse ikhethileng; indasteri ea lisebelisoa tsa elektroniki e shebane le li-substrate tsa ho qhala mocheso - etsoe, ho tsamaisa mocheso le ho tsamaisa metsi ho seng motlakase ha alumina ha li nkeloe sebaka.