به گزارش مجله خبری نگار،در حال حاضر یکی از رایجترین روشهای چاپ سه بعدی اشیاء از فلزات متعدد، تکنیکی به نام تولید افزودنی قوس سیمی است. به طور خلاصه، این تکنیک شامل استفاده از سر جوش برای تولید یک قوس الکتریکی است که یک سیم فلزی را ذوب میکند. آن فلز مذاب در لایههای متوالی رسوب کرده و به تدریج مورد محصول نظر را میسازد. گفتنی است که هر بار که فلز متفاوتی در یک کار چاپ مورد نیاز است، فرآیند باید متوقف شود تا سیم ساخته شده از یک فلز را بتوان با سیم ساخته شده از دیگری تعویض کرد.
به دنبال ساده سازی این فرآیند، تیمی از دانشگاه ایالتی واشنگتن به رهبری پروفسور آمیت باندیوپادیای (Amit Bandyopadhyay) تکنیک جدیدی را توسعه دادند که شامل دو سر جوش تجاری موجود است که هر یک با سیم ساخته شده از فلز متفاوتی بارگذاری شده اند.
یک سر در ابتدا یک فلز را به شکل دایرهای رسوب داده و یک حلقه را تشکیل میدهد. سپس سر دیگر به سرعت وارد عمل شده و نوع دیگر فلز را در داخل آن حلقه قرار میدهد و به ساختار یک هسته جامد میبخشد. همانطور که دو فلز سرد میشوند، حلقه بیرونی با سرعت بیشتری نسبت به هسته داخلی منقبض میشود. این موضوع باعث ایجاد فشار در سطح مشترک بین دو فلز شده و آنها را به یکدیگر متصل میکند. این فرآیند بارها و بارها، لایه به لایه تکرار میشود و در نهایت منجر به تولید یک ستون دو فلزی میشود.
دانشمندان تاکنون ساختارهای دو فلزی ایجاد کرده اند مانند ستونی با هسته فولادی ضد زنگ که در یک پوشش فولادی ملایمتر قرار دارد و ۳۳ تا ۴۲ درصد قویتر از سازههای معادل ساخته شده از هر یک از فلزات است.
امید است که این تکنیک در نهایت بتواند برای ایجاد محصولاتی مانند محورهای مقاوم در برابر گشتاور، قطعات فضاپیما با هستههای خنک کننده احاطهشده توسط بدنههای مقاوم در برابر حرارت، یا حتی ایمپلنتهای مصنوعی لگن استفاده شود.
باندیوپادیای در پایان گفت: نمونهای که در این مطالعات نشان داده ایم ساختارهای شعاعی است که در آن دو ماده به صورت شعاعی قرار میگیرند، اما ما باید بتوانیم هر طرحی را بسازیم که بتوان آن را چاپ سه بعدی کرد.