Государственным объединением научных и прикладных исследований (CSIRO) Австралии был на заказ изготовлен набор титановых подков для скаковой лошади в Мельбурне. По словам представителя CSIRO, это первый подобный заказ для лошади и случай в очередной раз демонстрирует потенциал и возможности применения технологий послойной 3D печати.
Подковы традиционно делают из железа или стали. В наше время чаще встречаются стальные или алюминиевые, но из других материалов, таких как резина, пластмассы, медь и различные сплавы, нередко изготавливают специальные типы подков. Алюминий, из-за его лёгкости, предпочитают для лошадей, участвующих в скачках, поскольку в спорте каждый лишний грамм может отдалить от победы.
Алюминиевые подковы намного легче стальных, однако даже они в совокупности добавляют лошади примерно килограмм веса и при этом изнашиваются гораздо быстрее. Несмотря на то, что плотность титана выше, чем у алюминия, его прочность позволяет использовать меньше материала на одну подкову и в результате сократить вес в два раза.
Некоторые кузнецы работают с титаном, но из-за сложности его обработки, процесс обходится недёшево и индивидуальная подгонка изделий всё же оставляет желать лучшего. CSIRO утверждает, что 3D печать титаном позволяет не только быстро изготовить подковы по индивидуальному заказу с учётом анатомических особенностей каждого копыта, но и удешевляет их изготовление по сравнению с традиционными методами.
Чтобы получить картинку, ручным 3D сканером лошадке сняли “цифровые слепки” копыт. Скан, полученный за несколько минут, имел достаточную высокое разрешение, чтобы сделать хорошо детализированное объёмное изображение каждого копыта. По полученным данным, в редакторе трёхмерной графики смоделировали четыре идеально сидящие подковы, которые затем отправили в печать.
Их печатали методом послойного электронного спекания. Здесь мы немного говорили о лазерном, которое очень похоже по принципу работы. Принтер насыпает и выравнивает тонкий слой титанового порошка, затем нагревает нужные участки электронным лучом и крупинки металла спекаются вместе, образуя срез модели. Затем машина наносит следующий слой порошка и луч точно так же спекает его в следующий срез. Так, слой за слоем, металлический порошок сплавляется в изделие. Стоит заметить, что подкова не готова к использованию прямо из печати. Её всё равно нужно закалить и отполировать. Возможно, ещё и проковать, но об этом пока ничего не нашлось.
Технология позволяет создавать несколько прототипов одновременно, поэтому, если лоток принтера достаточно большой, можно напечатать все четыре подковы за раз. В данном случае, процесс занял несколько часов, что для столь сложного в обработке металла, как титан – очень хороший показатель. Также CSIRO утверждает, что печать обходится дешевле, чем ковка, но насколько – не уточняется.
О технологии печати титаном:
По материалам Gizmag
На сайте CSIRO
