Клинок из дамасской стали на 3D-принтере? Ученые смогли

Ученые выяснили, что дамасский клинок можно напечатать на 3D-принтере. Он не будет таким же идеальным, как выкованный кузнецом, но окажется заметно лучше, чем клинок из обычной стали. Все, что для этого нужно? настроить режимы печати и охлаждения заготовки.

Группа ученых из Института Макса Планка с помощью лазерного 3D-принтера с использованием сплава никеля, титана и железа в виде порошка для аддитивной печати напечатала подобие дамасской стали? многослойный образец стальной болванки с перемежающимися слоями мягкой (пластичной) и хрупкой, но прочной стали. Кузнецы в классическом рецепте дамасской стали добивались подобного эффекта с помощью многих циклов ковки с разными режимами закалки (охлаждения) заготовки.

Ученые поступили похожим образом. В процессе аддитивной печати стальной заготовки они на некоторое время приостанавливали печать, давая заготовке охладиться, и лишь после этого продолжали печать? и так много раз. В ходе повторного нагрева в процессе печати микроскопические частицы никеля, титана и железа внутри стали осаждались на лежащие ниже слои и изменяли их химический состав. Получалась заготовка, углеродный состав слоев стали у которой чередовался слоями более твердой стали, перемежая слои из стали с более эластичной структурой.

Проверка образцов напечатанной дамасским методом стали и обычного образца, напечатанного в непрерывном цикле, показали крепость дамасской заготовки на разрыв на 20 % выше, чем в обычном образце. На печать "дамасским" методом ушло больше времени, но печать дамасской стали можно ускорить с помощью управления мощностью лазера и используя систему для охлаждения заготовки. В конце концов, это вопрос правильно подобранного алгоритма.

Похоже, что со временем промышленная аддитивная печать получит в руки инструмент для выпуска продукции из дамасской стали, что расширит горизонт использования 3D-печати. Только не рассказывайте об этой технологии китайцам...