La Washington State University ha stampato in 3D due tipi di acciaio nello stesso strato circolare utilizzando due saldatrici. Il materiale bimetallico risultante si è dimostrato dal 33 al 42% più resistente dei singoli metalli, grazie alla pressione generata tra i due metalli mentre si raffreddano.
Prendendo spunto dalla complessità strutturale di alberi e ossa, gli ingegneri della Washington State University hanno realizzato un materiale bimetallico stampando in 3D due tipi di acciaio nello stesso strato circolare con due saldatrici.
Il materiale bimetallico risulta dal 33 al 42% più resistente dei due singoli metalli, grazie alla pressione esercitata tra i due metalli mentre si raffreddano.
Il nuovo metodo impiega strumenti comuni e relativamente poco costosi, quindi i produttori e le officine potrebbero usarlo a breve termine.
Con un ulteriore upgrade, potrebbe essere impiegato per realizzare impianti medici ad alte prestazioni o persino componenti per i viaggi nello spazio.
I ricercatori hanno osservato che gli alberi e le ossa ottengono la loro forza dal modo in cui gli anelli stratificati di materiali diversi interagiscono tra loro.
Hanno quindi utilizzato apparecchiature di saldatura che si trovano comunemente nelle officine automobilistiche e meccaniche, integrate all’interno di un controllo numerico computerizzato o di una macchina CNC.
In una dimostrazione, le due teste di saldatura hanno lavorato una dopo l’altra su uno strato circolare per stampare due metalli, ciascuno con vantaggi specifici.
Poiché i metalli si restringono a velocità diverse mentre si raffreddano, gli scienziati hanno esercitato una pressione interna, unendo i metalli.
I test hanno mostrato una resistenza maggiore rispetto a quella dell’acciaio inossidabile o dell’acciaio dolce usati da soli.
Attualmente, la stampa 3D con più metalli in una configurazione di saldatura richiede l’arresto e la sostituzione dei fili metallici, mentre il nuovo metodo unisce, nello stesso strato, due o più metalli mentre sono ancora caldi.
Nuovi orizzonti per l’automotive
La capacità di rafforzare le parti metalliche stampate in 3D, strato per strato, potrebbe offrire presto alle officine automobilistiche nuove opzioni, con la possibilità di sviluppare rapidamente componenti d’acciaio robusti e personalizzati, come per esempio semiassi bimetallici resistenti alla coppia o rotori dei freni economici e ad alte prestazioni.
