یک بار دیگر، نیروی ارتش آمریکا علاقه اش را به تکنولوژی پرینت سه بعدی نشان داده است. گروه تحقیقاتی ارتش آمریکا با هدف بهینه سازی پروسه ی پرینت سه بعدی با اعضای آکادمیک دانشگاه UCF همکاری کرده اند. این محققین موفق به پرینت آلیاژ منیزیم، WE43 و بهینه سازی آن برای ایجاد تراکم بیشتر در ساختارهای شبکه ای میکرو شدند. انتظار می رود این دستاورد امکان تولید ابزارهای بسیار سبک وزن برای سربازارن را فراهم کند.
نگاره 1) بهینه سازی پروسه ی پرینت سه بعدی
یکی از مزایای پرینت سه بعدی، امکان تولید قطعاتی بسیار سبک تر از قطعات تولید شده به روش سنتی است. در اصل این موضوع اصلی ترین انگیزه ی این تحقیقات است. سربازان آمریکایی موظف به حمل بسته های سنگینی هستند؛ به عنوان مثال تجهیزان جنگی استاندارد به تنهایی حدود 43 پوند وزن دارند. به همین دلیل کاهش وزن این ابزار از اهمیت بالایی برخوردار است. یا حداقل دکتر Brandon McWilliams، سرپرست گروه تحقیقاتی پرینت سه بعدی فلزات در ارتش توسعه ی توانایی های رزمی آمریکا (DEVCOM) دلیل این پروژه را اینگونه شرح می دهد: “سیستم های فعلی بسیار سنگین هستند که سبب افزایش فشار بر روی سربازان می شود و سبب کاهش میزان کیفیت عملیات می شود. هدف ما انجام تحقیقاتیست که حداکثر میزان موفقیت را جهت انتقال از مرحله ی تحقیقاتی پایه به کاربردهای عملی دارد.”
نگاره 2) سربازان آمریکایی موظف به حمل بسته های سنگینی هستند؛ به عنوان مثال تجهیزان جنگی استاندارد به تنهایی حدود 43 پوند وزن دارند. به همین دلیل کاهش وزن این ابزار یا استفاده از تکنولوژِی هایی چون پرینت سه بعدی از اهمیت بالایی برخوردار است.
البته این مسئله در تئوری آسان است و اجرای آن با چالش هایی رو به رو است. هدف این پروژه بهینه سازی پروسه ی پرینت سه بعدی آلیاژ منیزیم با مقاومت بالا و تولید ساختارهای شبکه ای میکرو بود. یکی از بخش های حائز اهمیت این پروژ حول محور پرینت سه بعدی با آلیاژ منیزیم بود. McWilliams می گوید: “ما از آلیاژ منیزیمی تحت عنوان WE43 استفاده کردیم که تنها توسط تعداد محدودی از محققین به طور موفقیت آمیزی پرینت شده است.”
طبق گفته های محققین آلیاژ WE43 بسیار مقاوم است و مقاومت حرارتی بالایی نیز دارد. از این آلیاژ می توان تا حرارت 300 درجه سانتی گراد استفاده کرد و علاوه بر خواص مکانیکی خوب در برابر خوردگی نیز مقاوم است. تمام این ها به معنای تناسب این متریال با ابزارهای دفاعی و همچنین هوافضا است. این پروژه تنها بر سنجش متریال تمرکز نداشت و حول محور تولید سازه های شبکه ای میکرو هم بود. مزیت این هندسه ها کاهش وزن قطعات است اما ایجاد آن ها بدون AM بسیار دشوار است. در این مورد از تکنولوژی PBF استفاده شد.
در جلسات مطبوعاتی به این نکته اشاره شد که این پروژه کلید مدرنسازی سیستم های سلاح ارتش خواهد بود. قدم بعدی ارزیابی میزان فشار و خصوصیات بالستیک متریال پرینت شده خواهد بود. برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با این پروژه می توانید به این مقاله مراجعه کنید.