เว็บไซต์ข่าวการพิมพ์สามมิติ 3DPrint.com รายงานว่านักวิจัยจาก Carnegie Mellon University (CMU) ของสหรัฐอเมริกา เผยแพร่งานวิจัยที่ระบุว่า งานพิมพ์จากเครื่องพิมพ์สามมิติที่ใช้วัสดุเป็นไทเทเนียมผง มีปัญหาขั้นรุนแรง (fatally flawed) โดยระบุว่าการพิมพ์สามมิติโดยใช้ไทเทเนียมผง ทำให้เกิดรูพรุนในเนื้องานมากกว่าปกติ
ทีมวิจัยได้ x-ray ระดับลึกกับชิ้นงานที่ผลิตโดยใช้วัสดุเป็นไทเทเนียมผง Ti-gAl-4V (มีทั้งไทเทเนียม ผสมกับอะลูมิเนียม 6% และ Vanadium 4%) ซึ่งพบว่าตัวงานที่ได้มาจากเครื่องพิมพ์สามมิติ มีรูพรุนภายในเนื้องานสูงมากกว่าปกติ โดยระบุว่าเมื่อผงไทเทเนียมเหล่านี้ใช้กับเครื่องพิมพ์ที่เลือกใช้กระบวนการ SLM (Selective Laser Melting) หรือ EBM (Electron Beam Melting) จะทำให้มีก๊าซติดอยู่ภายในโลหะที่หลอมเหลวแล้ว ซึ่งทำให้เกิดรูพรุนในชิ้นงานที่ออกมาจากการพิมพ์สามมิติ ผลที่เกิดขึ้นจากรูเหล่านี้ ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ไมครอน ไปจนถึงหลายร้อยไมครอน จะกระจายตัวทั่วชิ้นงาน ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงที่จะสร้างเส้นหรือรอยแตกของชิ้นงานได้เมื่อใช้งาน
แม้นักวิจัยจะเปลี่ยนกระบวนการพิมพ์ เพื่อให้เกิดรูพรุนเหล่านี้น้อยที่สุด (อย่างเช่นการปรับให้เป็น low speed หรือพิมพ์แบบช้าที่สุด) ก็ไม่สามารถกำจัดรูพรุนเหล่านี้ออกไปจากชิ้นงานได้ มีแต่ว่าลดน้อยลงไปเท่านั้น ทำให้นักวิจัยสรุปว่าแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำให้รูพรุนเหล่านี้ไม่มีอยู่ในชิ้นงาน โดยเชื่อว่าน่าจะมีทางออกในการหาจุดที่ลงตัว (sweet spot) ระหว่างการหลอมละลายของผงเหล่านี้กับการหลอมละลายมากเกินไปจนเกิดก๊าซผสมอยู่ในโลหะเหลว กลายเป็นจุดอ่อนของชิ้นงานเวลาพิมพ์
งานวิจัยชิ้นนี้ถือเป็นเรื่องใหญ่ เพราะการพิมพ์สามมิติด้วยวัสดุเหล่านี้ เริ่มมีการนำไปใช้ในวงการแพทย์และอุตสาหกรรมอากาศยาน (อย่างเช่นการเปลี่ยนซี่โครงทรวงอก) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงการอากาศยานที่วัสดุเหล่านี้ต้องทนรับแรงตึงเครียด (stress) จากการใช้งานได้
ที่มา - 3DPrint.com