Latvijas Universitātes Fizikas institūts (LU FI) sadarbībā ar Drēzdenē bāzēto pētniecības laboratoriju “Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf” pētīs metāla 3D drukas tematiku un metāla materiālu apstrādes magnetohidrodinamiskās (MHD) metodes.
Metāla aditīvā ražošana ir strauji augoša, jauna tehnoloģija, kas paver plašu pielietojumu klāstu. Nepieciešamas augstas kvalitātes izejvielas, kurām ir paredzamas īpašības un uzvedība karstuma ietekmē, kā arī jānodrošina, lai kausētais metāls katru reizi darbotos vienādi. Metāla aditīvās ražošanas laikā ar lāzera vai elektriskā loka palīdzību tiek izkausēts neliels metāla daudzums, kas pēc tam sacietē vajadzīgajā vietā. Siltuma un šķidruma pārneses kontrole kausēšanas un sacietēšanas laikā ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu precīzu un kontrolētu procesu.
Projekta mērķis ir veidot sadarbību starp abu institūciju jaunajiem pētniekiem par metāla 3D drukas tematiku un metāla materiālu apstrādes magnetohidrodinamiskajām metodēm un to, kā elektromagnētiskās metodes mijiedarbojas ar pašu metāla 3D drukas procesu. Magnetohidrodinamiskās metodes ir efektīvas, lai kontrolētu šķidro metālu ar Lorenca spēkiem, taču ir vairākas magnetohidrodinamiskās metodes, piemēram, statiskais magnētiskais lauks, mainīgais magnētiskais lauks, impulsu magnētiskais lauks kā arī to kombinācijas, kuras var izmantot dažādiem mērķiem, lai uzlabotu metāla 3D drukāšanu.
Gan HZDR, gan LU FI ir ilgstoša pieredze lietišķās magnetohidrodinamisko metožu pētījumos, kā arī materiālu zinātnē. HZDR ir arī liela pieredze šķidro metālu plūsmu un sacietēšanas un citu pētījumu veikšanā, izmantojot rentgena un neitronu radiogrāfiju.
Plānots, ka projekta laikā tiks organizētas pieredzes apmaiņas vizītes un kopīgi semināri, lai apvienotu HZDR kompetences šķidro metālu rentgenogrāfijā un pētītu magnetohidrodinamiskās plūsmas ar LU FI pašreizējo pētniecību metālu 3D printēšanā.
Tāpat projekta laikā plāno veikt pirmo pilota rentgena rentgenogrāfijas eksperimentu HZDR, lai izprastu alumīnija sakausējumu sacietēšanas analīzes un izpētes metodes robežas un iespējamību, kas tiek pētīta LU FI.
Foto: Toms Grīnbergs, Latvijas Universitāte