Metallproduktion, i synnerhet titan, har vuxit kraftigt de senaste åren inom områden som rymd & flyg samt medicinteknik. Men nu visar ny forskning från Carnegie Mellon University i Philadelphia, USA, att en stor del av dagens 3d-utskrifter i titan kan vara bristfällig.
En grupp forskare vid universitetet har röntgat 3d-utskrivna titankomponenter och har då upptäckt porositet i materialet. Något som kan härledas till produktionstekniken. I forskningen utgick man från komponenter producerade i den vanligaste titanmaterialet Ti-gAI-4V (6% aluminium och 4% vanadium). För ändamålet fick man använda amerikanska energidepartementets Argonne National Laboratory. Förutom avancerad röntgenapparatur, har labbet även ett verktyg för mikrotomografi. Med denna går det att göra en fullständig 3d-avbildning av ett föremål, utifrån ett visst antal röntgenbilder som tas från olika vinklar.
Forskningen visar att när titanpulver används i SLM- eller EBM-processer, så fastnar gas i de smälta lagren, vilket bildar porösa bubblor i komponenten. Det handlar om extremt små bubblor från ett par mikrometer upp till ett par hundra mikrometer. Bubblorna är också godtyckligt utspridda, men kan orsaka instabilitet i komponenten.
Enligt forskarna är det nästintill omöjligt att helt eliminera porositeten i titan. Nästa steg är att börja undersöka pulvermaterial där dessa potentiella problem möjligtvis börjar.
