Efter åratal av misslyckade försök går det nu att 3D-printa komponenter i specialstål.
Forskare i USA har i alla fall utvecklat en metod för att skriva ut maskindelar och annat i 17-4, ett rosttrögt stål som bland annat används i flygplan och kärnkraftverk.
Utskrifterna är dessutom lika hållbara som komponenter tillverkade med konventionella metoder och om tekniken skalas upp skulle den kunna innebära ökad flexibilitet och minskade produktionskostnader för företag som tillverkar maskindelar och andra komponenter i 17-4-stål.
För att lyckas med försöket behövde forskarna vid National Institute of Standards and Technology (NIST), University of Wisconsin-Madison och Argonne National Laboratory ta fram en metod för så kallad additiv tillverkning där stålet i de printade delarna består av en kristallstruktur kallad martensit.
Detta gick genom att värma upp de metallpartiklar som utgör basen i tillverkningen med hjälp av en högeffektlaser för att sedan snabbt kyla ned materialet.
Processen innebär dock stora utmaningar då kristallstrukturen påverkas av de snabba temperatursvängningarna, men efter att ha studerat händelseförloppet med hjälp av högintensiva röntgenstrålar från en partikelaccelerator kunde forskarna hitta fram till rätt metod.
Detta eftersom olika kristallstrukturer lämnar olika “fingeravtryck” när de utsätts för röntgenstrålning och forskarna fick fram den data de behövde för att finslipa metoden.
Det lyckade experimentet kan även bidra till att öka förståelsen kring hur man kan 3D-printa andra material utan att göra avkall på egenskaper och prestanda.