Alliage de titane Ti6A14V: test d'échantillons imprimés en 3D DMLS sous charge statique

Alliage de titane Ti6A14V: test d'échantillons imprimés en 3D DMLS sous charge statique

Alors que l'impression 3D avec du métal continue de se développer pour les utilisateurs industriels du monde entier, il en va de même pour l'étude de matériaux comme les poudres, les alliages uniques et une gamme de composites. Dans cette étude, décrivant leurs conclusions dans le récent

Pour de nombreuses applications, les avantages de l'impression 3D et des processus de fabrication additive éclipsent les méthodes plus conventionnelles pour la création de dispositifs tels que les implants dentaires, les composants de moteur de fusée, les pièces automobiles, etc. Bien qu'une plus grande accessibilité soit la clé, il en va de même de la possibilité pour de nombreux utilisateurs de créer des pièces qui n'auraient peut-être jamais été possibles auparavant

Les dispositifs médicaux tels que les implants sont souvent fabriqués en alliage en raison des avantages suivants:

Propriétés mécaniques élevées Basse densité Résistance à la corrosion Biocompatibilité

Testez les dimensions de l'échantillon.

Le traitement thermique est courant avec l'utilisation de métaux, car il améliore les propriétés mécaniques. Des méthodes telles que le pressage isostatique à chaud (HIP) sont souvent utilisées; cependant, dans cette étude, les chercheurs utilisent la fabrication additive DMLS pour créer les échantillons à tester pour des propriétés mécaniques viables.

Forme physique des échantillons de recherche: (a) tourné à partir d'une barre tirée, (b) fabriqué par la méthode additive DMLS.

L'équipe a créé des échantillons sous la forme de barres étirées recuites (12 mm de diamètre) ainsi qu'un ensemble créé via DMLS sur une machine EOS M280W, et recuit ensuite.

«Le processus d’impression a été caractérisé par les paramètres suivants: puissance laser 200 W, épaisseur de couche minimale 30 μm, vitesse de numérisation jusqu’à 7 m / s. La direction d’impression de l’échantillon était cohérente avec l’axe Z », ont expliqué les chercheurs.

Le schéma d'application d'une couche de l'échantillon par la méthode DMLS.

La résistance des premiers échantillons s'est avérée inférieure en comparaison, tandis que la dureté était liée à différentes valeurs:

« La différence de résultats est liée à la méthode de préparation des échantillons par la technologie des additifs et à la charge externe à laquelle elle a été soumise », ont déclaré les chercheurs.

«De légers changements dans la valeur de dureté dans le plan x des échantillons non chargés indiquent des propriétés mécaniques similaires du matériau produit par la méthode DMLS.»

Échantillons pour les essais de dureté: (a, b) échantillons d'une barre tirée, (c, d) échantillons réalisés à l'aide de la méthode DMLS avant les essais de traction, (e, f) échantillons fabriqués à l'aide de la méthode DMLS après les essais de traction.

L'équipe de chercheurs a également noté que dans ce cas, les variations de dureté (entre xy et xz) pourraient être dues à l'impression 3D des grains de matière, combinée aux déformations provoquées par la charge axiale.

Les tests d'échantillons de macrostructures DMLS ont montré des changements évidents liés à la charge de traction, indiquant que cela peut également être dû à l'impression 3D

Parce que le titane est utilisé dans une multitude de processus d'impression 3D et de MA aujourd'hui, ce matériau est une source d'étude continue, de l'utilisation avec des composites aux dispositifs médicaux tels que les implants de sternum ou de hanche, l'impression avec du verre, etc.

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Macrostructure du matériau Ti6Al4V résultant de la méthode de fabrication additive DMLS prélevée sur: (a) des échantillons le long de l'axe Z, (b) une partie de prise d'échantillon, (c) la distribution des lignes de force dans l'échantillon pendant la force de traction; je

 

Présentation schématique de la formation de microstructures diphasiques de diphasiques

[Source / Images:

La publication Ti6A14V Titanium Alloy: Testing DMLS 3D Printed Samples Under Static Load est apparue en premier sur 3DPrint.com | La voix de l'impression 3D / fabrication additive.