انقلاب در چاپ سه‌بعدی؛ فلز سخت‌تر از فولاد، ابزار چاپ شد

چاپ سه‌بعدی وارد مرحله‌ی جدیدی شده است. مهندسان دانشگاه هیروشیما موفق شده‌اند نوعی کاربید سمانته تنگستن–کبالت (WC–Co) را با فناوری ساخت افزایشی تولید کنند؛ فلزی که می‌تواند نگاه صنایع سنگین به چاپ سه‌بعدی را تغییر دهد.

به‌نوشته‌ی SlashGear، فلز جدید WC–Co با روشی بهینه‌تر نسبت به گذشته ساخته می‌شود؛ فرایندی که ضایعات کمتری تولید می‌کند و از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر است. مهم‌ترین ویژگی آن، سختی بیش از ۱۴۰۰ واحد در مقیاس ویکرز است که به‌مراتب بالاتر از فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی (حدود ۸۰۰ HV) و حتی فولاد ابزار (حداکثر ۱۰۰۰ HV) قرار می‌گیرد.

پژوهشگران برای دستیابی به سختی بالا، به‌جای ذوب کامل مواد از روش نرم‌سازی کنترل‌شده عناصر استفاده کرده‌اند. این رویکرد باعث حفظ یکپارچگی ساختاری فلز و افزایش استحکام آن شده است و زمینه را برای کاربردهایی مانند ترمیم ترک‌ها و تقویت سازه‌ها فراهم می‌کند. نتایج این تحقیق قرار است در نشریه‌ی بین‌المللی Refractory Metals and Hard Materials منتشر شود.

در روش ساخت افزایشی فلزی (MAM)، پودر فلز با کمک لیزر یا پرتو الکترونی ذوب و لایه‌به‌لایه بر اساس مدل دیجیتال ساخته می‌شود. این فناوری امکان تولید قطعات پیچیده و سفارشی را با حداقل مصرف مواد فراهم می‌کند و با فلزاتی مانند فولاد، آلومینیوم و تیتانیوم نیز سازگاری دارد.

امروزه از چاپ سه‌بعدی فلزی در صنایع هوافضا، خودروسازی و پزشکی استفاده می‌شود. برای مثال، قطعات موتور GE9X شرکت جنرال الکتریک باید هم سبک و هم مقاوم باشند. همچنین این فناوری در تولید قطعات خودرو، ایمپلنت‌های ارتوپدی و تجهیزات دندانی سفارشی نقش مهمی ایفا می‌کند؛ حوزه‌هایی که حالا با ورود فلزی سخت‌تر از فولاد، چشم‌انداز تازه‌ای پیش‌رو دارند.