مهندسان دانشگاه RMIT یک نوع جدید از تیتانیوم چاپ سه‌بعدی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند نحوه‌ی تولید قطعات در صنایع حساس و پیشرفته‌ای مانند هوافضا و پزشکی را دگرگون کند. این نوع تیتانیوم نه تنها نسبت به آلیاژهای رایج امروزی مقاومت بالاتری دارد، بلکه از انعطاف بیشتری برخوردار بوده و هزینه تولید آن تقریباً یک‌سوم کمتر از روش‌های متداول است.
ویژگی‌های ترکیبی مقاومت و سبکی Titanium باعث می‌شود این فلز ارزش بسیار بالایی پیدا کند، به همین دلیل برای ساخت هواپیماها، فضاپیماها و حتی ایمپلنت‌های پزشکی یک ماده ایده‌آل به شمار می‌رود. با این حال، به دلیل قیمت بالای آن، کاربرد گسترده‌ای ندارد. روش جدید ارائه شده توسط دانشگاه RMIT می‌تواند امکان استفاده از قطعات تیتانیومی با کیفیت بالا و قیمت مقرون‌به‌صرفه را فراهم کند و تولید آن را برای صنایع مختلف قابل دسترس‌تر نماید.
تفاوت بین تیتانیوم چاپ سه‌بعدی و تیتانیوم ماشین‌کاری شده همواره یک چالش بزرگ بوده است. استفاده از تیتانیوم ماشین‌کاری شده برای تولید محصولات مصرفی مانند تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ‌ها ارزان‌تر است، اما محدودیت‌هایی در آزادی طراحی دارد. در مقابل، تیتانیوم چاپ سه‌بعدی امکان ایجاد طراحی‌های پیچیده و نوآورانه را فراهم می‌کند، اما هزینه تولید آن بالاتر است. با این حال، مهندسین دانشگاه RMIT با فرآیند جدیدی که توسعه داده‌اند، موفق شده‌اند تیتانیوم چاپ سه‌بعدی را هم مقاوم‌تر و هم اقتصادی‌تر کنند، به گونه‌ای که هزینه تولید حدود ۲۹% کاهش یافته و کیفیت قطعات هم حفظ می‌شود.
یکی از مشکلات اصلی تیتانیوم چاپ سه‌بعدی معمولی، ساختار داخلی دانه‌ها است که یکنواخت نیست. این ریزساختارهای ستون‌مانند می‌توانند نقاط ضعف ایجاد کنند و باعث کاهش قابلیت اعتماد فلز شوند. تیم دانشگاه RMIT با ارائه یک رویکرد طراحی نوین، موفق شده‌اند آلیاژهای تیتانیوم با ساختار دانه‌ای یکنواخت تولید کنند. این طراحی جدید باعث افزایش مقاومت و انعطاف‌پذیری فلز شده است. بر اساس گفته‌های رایان بروک، پژوهشگر ارشد پروژه، تیم آن‌ها موفق شده یک مشکل فنی کلیدی را حل کرده و همزمان هزینه‌ها را نیز کاهش دهد.
در حال حاضر برنامه‌ریزی شده تا تمرکز ویژه‌ای روی حوزه‌های خاصی مانند قطعات هوافضا و تجهیزات پزشکی باشد؛ حوزه‌هایی که بیشترین نیاز را به سبکی و مقاومت تیتانیوم دارند. همچنین دانشگاه RMIT یک اختراع موقت برای فرآیند تولید تیتانیوم ثبت کرده است. با این حال، برای عملیاتی کردن این فناوری، همکاری با شرکای صنعتی و جذب سرمایه‌گذار ضروری است.
این پیشرفت می‌تواند چشم‌انداز تولید قطعات پیشرفته و با کیفیت بالا در صنایع مختلف را تغییر دهد و امکان دسترسی به مواد سبک، مقاوم و مقرون‌به‌صرفه را فراهم کند، موضوعی که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر طراحی و تولید محصولات پیشرفته داشته باشد.
دیدگاه ها