לאחרונה, על פי דיווחים בתקשורת זרה, פלדת דמשק היא קשה וקשיחה, בעיקר בגלל שהיא מורכבת משכבות סגסוגת שונות. בימי קדם, זה היה החומר המועדף, במיוחד חומר הלהב. כעת, מכון מקס פלנק בדיסלדורף, גרמניה ומכון פראונהופר לטכנולוגיית לייזר באאכן פיתחו תהליך שיכול לייצר פלדה כזו שכבה אחר שכבה במדפסת תלת מימד. ביניהם, הקשיות של כל שכבה בודדת ניתנת להתאמה ספציפית.

על פי דיווחים, תהליך ייצור הפלדה בדמשק התייחס בתחילה ספציפית לפלדה העשויה מפלדת עוזי. הוא יובא מהודו לפני יותר מ-2000 שנה ויוצר או נסחר בדמשק. יש לו פסים מעוקלים, גליים ובהירים וכהים הדומים למים זורמים. בשל התיארוך של עוזי סטיל, פלדת דמשק אמיתית הפכה מזמן לאמנות אבודה, והיא הוטלה ציפיות גבוהות על ידי מדענים ואומנים רבים המוקדשים להנדסה הפוכה.

עם זאת, העקרונות הבסיסיים מאחורי סוג זה של פלדה נקלטו על ידי אנשים מאוחרים יותר. אם תבקרו בתערוכה מודרנית בתקופת הרנסנס, המבקרים יכולים למצוא עותקים רבים באיכות בלתי צפויה בדוכן של החרבות.

מדווח כי להב הפלדה של דמשק מיוצר על ידי קשירת מוטות ברזל ואפייתם עד שהם חמים, ולאחר מכן פיתול אותם יחד. נפחים ינצחו אותו ויחממו אותו שוב ושוב כדי ליצור דפוסי אדווה מורכבים. סוג זה של טכנולוגיית עיבוד יכולה להתאים את הביצועים שלה על ידי שליטה בתכולת הפחמן. לדוגמא בוחרים פלדה רכה וקשוחה לליבת החרב ולאחר מכן מרותכים אותה יחד עם הקצה המושחז של החרב שמתקשה ומשחיז בתהליך מיוחד.

ראוי לציין כי חוקרים בדיסלדורף ובאאכן מנסים לשחזר את תהליך ייצור הפלדה בדמשק העתיק באמצעות הדפסת תלת מימד וטכנולוגיית לייזר. יתרה מכך, טכנולוגיה חדשה זו אינה משתמשת בשני חומרים שונים ליצירת סגסוגות חדשות, אלא משתמשת רק באבקות סגסוגת של ברזל, ניקל וטיטניום, המומסות בלייזר ומוחדרות שכבה אחר שכבה ליצירת הצורה הרצויה, ולאחר מכן הסר את האבקה העודפת. , אתה יכול להציג את המוצר הסופי.

בנוסף, למרות שזה עדיין שייך לקטגוריית הדפסת מתכת תלת מימדית, ההבדל בטכנולוגיה החדשה הוא השימוש בלייזר ושינוי המבנה הגבישי של המתכת ליצירת שכבות מתחלפות של פלדה קשיחה וגמישה.

פיליפ קירנשטיינר, חוקר פוסט-דוקטורט במכון מקס פלנק, אמר: "שינינו בהצלחה את המיקרו-מבנה של כל שכבה במהלך תהליך ההדפסה התלת-ממדית כדי לגרום לרכיב הסופי לקבל את הביצועים הנדרשים ללא צורך בהתאמות עוקבות. הפלדה מוקשה. בתנאים מסוימים, הוא יוצר מבנים קטנים של ניקל-טיטניום. משקעים אלה כביכול יקשיחו את החומר. כאשר נתונים ללחץ מכני, הם ימנעו את העקירה של סריג הגביש, שהוא גם מאפייני דפורמציה פלסטיים. לאחר הוספת כל שכבה, ניתן לקרר את המתכת מתחת ל-3 מעלות צלזיוס (195 מעלות צלזיוס), להשאיר שכבה רכה וליצור פלדה המשלבת חוזק וגמישות."

לקריאה נוספת:

לפני שנענה על שאלה זו, בואו נדבר על שתי נקודות ידע.

הראשון הוא מהי פלדת דמשק?

בעולם האסלאם, פלדת דמשק היא נשק חד בעידן הנשק הקר. ניתן לומר שהקשיחות והגמישות של כלי נשק שחושלים מפלדת דמשק יכולים לקבוע באופן ישיר את תוצאות המלחמה, פטירתה או התרחבותה של מדינה.

תכולת פחמן גבוהה היא המפתח לתהליך ייצור הפלדה. מכיוון שתכולת פחמן גבוהה יכולה לייצר קצוות חדים ושימור טוב, כמות הפחמן בתערובת כולה כמעט בלתי נשלטת. המוצר עם תכולת פחמן נמוכה מדי הוא ברזל יצוק, שהוא רך מכדי לשמש בייצור נשק; המוצר עם תכולת פחמן גבוהה מדי הוא ברזל יצוק, שהוא שביר מדי.

בעידן מסע הצלב של 1095-1270, אומני חרב אירופאים ניסו כמיטב יכולתם להילחם עם עמיתים ערבים לצורכי מלחמה. הם ניסו טכניקות עיבוד שונות. הם יצרו פלדה וברזל בתהליך קיפול, או השתמשו בכסף וחומצה לייצורם. הפלדה עברה עיבוד כדי לחקות את המבנה הגלי הייחודי לפלדת דמשק, אך זה לא הצליח.

אומני חרב מכל העולם השתמשו גם באומנות מתקפלת זו, כמו הקלטים במאה ה-6 לפנה"ס (ההיילנד הסקוטי), הוויקינגים (ויקינגים) במאה ה-11 לספירה, והיפנים במאה ה-11. אף אחד מהם לא יכול להגיע לרמה הגבוהה ביותר של פלדת דמשק, שהיא גם קשיחה וגמישה, ובעלת מראה מדהים.

אבל הדבר המוזר הוא: מטלורגים איסלאמיים יכולים לשלוט בשבריריות המובנית של חומרים עתירי פחמן ולחשל אותם לכלי נשק המשמשים בקרב. עם זאת, אפילו עבור הממציא שלה, יצרן הסכינים האיסלאמי, מיומנות זו אבדה באופן בלתי מוסבר באמצע המאה ה-18.

עקב אובדן תהליך ייצור הפלדה בדמשק, אנשים מתעניינים יותר ויותר בתהליך האגדי הזה. מונע על ידי ההתקדמות המתמשכת של המדע המודרני, התעלומה שלו נפתרה צעד אחר צעד.

מסתבר שלפלדת דמשק חודרים למעשה תלת-ברזל (fe3c). מכיוון שקוטרם של חלקיקים אלה קטן מאוד, כ-6-9 מיקרון, והם מסודרים מקרוב, נוצרת התבנית המסתורית על גוף סכין הפלדה. קרביד הברזל עצמו קשה מאוד, אפילו גבוה יותר מהקשיות של פלדה. לאחר הכנסתו לסכין, ללהב יש תכונות של קשיחות וגמישות.

תכולת הפחמן של פלדת דמשק היא 1.5%, אך תכולת הפחמן לאחר הכרייה נמצאה 3.9~4.7%, והשאר 0.5% לאחר זיקוק, אך נראה שתכולת הפחמן אינה הסבר פשוט לתהליך של דמשק. פְּלָדָה. ניתחנו בקפידה את גוף הפלדה עצמו וגילינו שהוא מכיל 0.003% ונדיום, שפועל כמו זרז ויכול לייצר יותר קרביד ברזל.

מאיפה מגיע המעט הזה של ונדיום?

השיטה הסודית היא: בחימום מטיל הפלדה מוסיפים לגוש הברזל גם פחם, שברי זכוכית ועלים ירוקים. התכת הזכוכית יוצרת סיגים המונעים חמצון של מטיל הפלדה. העלים מייצרים מימן, מה שמאיץ את הפחמימה של הברזל ומעלה שוב את תכולת הפחמן בברזל. קרביד ברזל, מה שמחייב לייצר תבניות. לאחר מרווה חוזרת ו לְטִישָׁה, החומר של פלדת דמשק הושלם בעצם.

השני הוא להבין את הדפסת תלת מימד של חומרי מתכת לייזר?

חומר מתכת בלייזר טכנולוגיית הדפסת תלת מימד ידועה גם כטכנולוגיית לייזר מהיר של אב טיפוס. החומר המשמש בייצור וייצור לייזר של דגמים מוצקים הוא שרף נוזלי רגיש לאור, שמתעבה לאחר ספיגת אנרגיה בפס האולטרה סגול ומשתנה לחומר מוצק. הדגם המוצק שייצר נערך לתוכנית וקלט למחשב האלקטרוני. פלט קרן הלייזר מהלייזר נשלט על ידי מחשב לשליטה במערכת הנתיבים האופטיים, כך שהיא סורקת ומטביעה על חומר הדגם. היכן שממוקמת קרן הלייזר, החומר הנוזלי המקורי מתעבה יחד.

קרן הלייזר משלימה את הסריקה הַטבָּעָה בהנחיית המחשב האלקטרוני, ומגבש את החומר הפולימרי הרגיש לאור שכבה אחר שכבה, ועורם אותם במדויק לדוגמאות ליצירת מודל מוצק. לכן, השימוש בשיטה זו לייצור מודלים מוצקים הוא מהיר והדגמים המוצקים המתקבלים הם מעולים.

אז בחזרה לנושא הנוכחי שלנו: כיצד להשתמש בטכנולוגיית מדפסת תלת מימד כדי לשכפל את תהליך הייצור של פלדת דמשק?

באמצעות אבקות סגסוגת של ברזל, ניקל וטיטניום, המומסות בלייזר ומוחדרות שכבה אחר שכבה, ניתן לייצר את הצורה הרצויה. לייזרים משמשים לשינוי המבנה הגבישי של חומרים מתכתיים כדי לייצר שכבות מתחלפות של פלדה קשיחה וגמישה. לאחר הוספת כל שכבה, ניתן לקרר את חומר המתכת עד מתחת ל-195°C (383°F), להשאיר שכבה רכה וליצור פלדה עם שילוב של חוזק והרחבה. לאחר מכן הסר את האבקה העודפת כדי להשלים את הייצור של פלדת דמשק.

להשלמת תהליך זה נדרשות בסך הכל שלוש נקודות ידע, אותן הזכרנו לעיל, פלדת דמשק, הדפסת תלת מימד ולייזר. על ידי שינוי אנרגיית הלייזר, מהירות תהליך הדפסת חומר מתכת תלת מימדית וגורמים נוספים, ניתן לשלוט במאפייני המתכת בצורה די מדויקת להשלמת ייצור פלדת דמשק.

קישור למאמר זה: טכנולוגיית הדפסת תלת מימד משכפלת את תהליך ייצור הפלדה בדמשק

הצהרת הדפסה חוזרת: אם אין הנחיות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. נא לציין את המקור להדפסה חוזרת: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100.

חנות לעיבוד שבבי מתמחה בשירותי ייצור לענפי בנייה ותחבורה. היכולות כוללות חיתוך פלזמה וחיתוך דלק חמצן, עיבוד בהתאמה אישית, MIG ו מתאם אלומיניום ריתוך כרסום דיוק אלומיניום בהתאמה אישית, יצירת גלילים, הרכבה, מכונת עיבוד של מחרטה נירוסטה cnc פיר, גזירה ו שירותי עיבוד שבבי CNC Swiss. החומרים המטופלים כוללים פחמן ו חלקי לוחות כיסוי לעיבוד נירוסטה פסיבציה.

ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( sales@pintejin.com ).