超音波可以製造更堅固的3D列印合金
3D列印合金是由雷射融接而成，如果加上超音波，可以使合金變得更堅固。(圖/網路)
金屬3D列印逐漸成爲一種新型態的製造技術，美軍也大力引進，希望金屬3D列印成爲後勤的好幫手，不過利用雷射燒結金屬粉所製作的合金，強度與耐用度總受到質疑，擔心它的強度不足。現在研究人員利用超音波技術，可以使3D列印合金變得更結實。
物理學網(phys.org)報導，剛剛發表在《自然通訊》上的一項研究表明，將3D列印加上高頻超音波，可能會產生類似鍊鋼技法中的「反覆錘打」效果，超音波會將改變合金的內部微觀結構，使它的晶體變的小而且排序不規則。
澳洲墨爾本皇家理工大學(RMIT)的卡梅洛·託達羅（Carmelo Todaro）博士後研究員解釋「利用電子掃瞄顯微鏡來看3D合金的微觀結構，它們通常是由細長的大晶體組成，而且晶體方向是一致的，晶體與晶體間的間隙，就可能成爲裂開的弱點，這使得3D合金在工程應用上，不那麼受歡迎。」
普通3D列印的金屬結晶是左邊的，結晶比較長，被超音波加工後，金屬結晶形成右邊的模樣，結晶又小又細碎，強度更高。(圖/RMIT)
「但是當我們我們在列印的過程中，使用超音波處理，就會影響合金的微觀結構，晶體變得非常細小，這意味着它們的強度在各個方向都相同。」
測試表明，經過超音波處理後的3D合金，比原件相比，抗拉強度和抗屈應力都提高了12％。
該團隊使用的3D合金，是一種稱爲Ti-6Al-4V的鈦合金，以及一種稱爲Inconel 625 鎳基高溫合金，通常用於海洋和石油工業。
該研究的共同作者兼計劃主持人，RMIT的傑出教授馬遷(Ma Qian)表示，他希望這樣的研究報告，可以引起人們對強化3D合金的興趣。