Titaniumstruktur med hidtil uset styrke

• Af:
  
• Thore Dam Mortensen

RMIT University-forskningen, hvor blandt andre TI's materialeforsker Simon Brudler er akrediteret, og som er blevet offentliggjort i tidsskriftet Advanced Materials, demonsterer et 3D-printet dobbelt gittermateriale i titanium, der har opnået en styrke, der ikke er set i lignende materialer anvendt til aerospaceemner.

Ifølge forskerne har de presset 3D-printteknikken Laser Powder Bed fusion, LPBF, til grænsen af dens formåen og skabt en dobbelt laticestruktur inspireret af en liljeplante med optimeret distrbution af stress og strukturel effektivitet til følge.

Nærmere bestemt har udviklingsarbejdet vist, at den 3D-printede gitterdesignstruktur har en 50 procent højere styrke end den støbte magnesiumlegering WE54, der er den hidtil stærkeste legering med lignende densitet, som benyttes inden for rumfartsapplikationer.

Nærmere bestemt halverer struktureren mængden af stress koncentreret om gitterets berygtede svage punkter. Det dobbelte gitterdesign betyder også, at eventuelle revner afbøjes langs strukturen, hvilket yderligere forbedrer selve sejheden.

Ifølge forskerne, så vil det være muligt at fremstille strukturen i en skala fra millimetre til flere metre i størrelse ved hjælp af forskellige typer 3D-metalprintere.

Denne 3D-printbarhed sammen med styrken, biokompatibiliteten, korrosions- og varmebestandigheden gør den til en lovende kandidat til mange applikationer fra medicinsk udstyr såsom knogleimplantater til fly eller raketdele, konstateres det, ifølge RMIT University.