Исследователи из Технологического университета Граца (TU Graz), Австрия, модифицировали порошок из нержавеющей стали 316L для 3д печати, чтобы улучшить качество поверхности.

Новаторским аспектом исследования было добавление нитрида кремния для контроля реакции боридов, которые использовались в качестве активаторов в процессе спекания. Используя данный метод, ученые смогли минимизировать потребность в опорных конструкциях и изготовить детали с лучшими поверхностными и механическими свойствами.

По словам Матеуша Скалона, соавтора исследовательской работы, модифицированный порошок, называемый NewGen SLM powder, может привести к «экономии затрат до 114 евро на каждый килограмм используемого металла».

NewGen SLM был изготовлен с использованием боридных соединений, которые были смешаны с порошком из нержавеющей стали 316L. Хотя бориды увеличивают плотность агломерата, они плохо растворяются в материалах на основе железа и вместо плавления и затвердевания образуют слой вокруг частиц. Чтобы контролировать бориды для достижения желаемых результатов к металлическому порошку добавляли нитрид кремния.

Исследователи проверили двадцать различных смесей лабораторного порошка нержавеющей стали 316L на физико-механические свойства и пористость. Был сделан вывод, что искажение агломерата можно уменьшить, контролируя количество нитрида кремния и бора.

Кроме того, ученые из TU Graz модифицировали порошок таким образом, чтобы в дополнение к улучшению качества поверхности и механическим свойствам, NewGen SLM требовалось меньше опорных конструкций.

В ближайший год планируется протестировать порошок в самых распространенных лазерных системах плавления, а затем вывести его на рынок.