Designbehandling af avancerede metaller, der producerer bedre skulptur

De fleste mennesker er måske ikke klar over det, men de støder på produkter fremstillet med eksotiske eller avancerede metaller hver dag.

Metallerne bruges i fly, ortopædiske komponenter, medicinske instrumenter, biler, solpaneler, militært udstyr og andre applikationer, og kaldes avancerede eller eksotiske, fordi de er sværere at finde og dyrere at bruge i fremstillingen.

Men den konventionelle metode til anvendelse af avancerede metaller i fremstillingen er dyr, dels fordi de har en tendens til at være svære at skulpturere. Nu, en ny proces til skæring af disse metaller kan hjælpe med at gøre dem lettere at bruge og føre til betydelige ændringer i fremstillingsfremtiden. Det er en industri i vækst - den globale metalfabrikationsværdi forventes at nå 24 milliarder dollars inden 2024.

"Det, vi har skabt, er en ny måde at gribe bearbejdning af disse metaller til, der har potentiale til at ændre fremstillingssystemprocesser, "sagde Srinivasan Chandrasekar, en professor i industriteknik ved Purdue University's College of Engineering. "Vores løsning viser et stort løfte om at gøre disse metaller mere overkommelige at fremstille og forarbejde ved at gøre dem lettere at bearbejde."

Purdue-teamet oprettede en metode til påføring af et designer overfladeaktivt middel-navnet på en række kemikalier, der anvendes i metalforarbejdning-på overfladen af ​​et metal for at gøre det lettere at skære og forme materialet i dele og stykker. Forskningen er offentliggjort i 10. januar -udgaven af Fysisk gennemgang anvendt .

Forskere på Purdue brugte almindelige alkoholer på en aluminiumsoverflade og var lettere i stand til at skære metallet, med mindst 50 procent mindre kraft, og producere en glattere endeflade med færre revner og rifter sammenlignet med aluminium uden alkoholbehandlingen.

"Purdue giver et ekstraordinært miljø til at udføre denne form for forskning, som du ikke finder på de fleste andre universiteter, "Chandrasekar sagde." Vi har laboratorieudstyr og plads til at teste vores metoder i den skala, der findes i faktiske fremstillingsindustriers faciliteter og rum. "

Chandrasekar sagde, at den samme fremgangsmåde viser løfte om andre metalsystemer såsom rustfrit stål, tantal, kobber, jern og endda nikkellegeringer. Hvert metalsystem kræver et specifikt designeragent, da alkoholer ikke interagerer med andre metaller på samme måde som med aluminium.

Chandrasekar og hans team har arbejdet sammen med Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization om patentering af deres teknologier. De leder efter yderligere forskningspartnere.

Tidligere forskning af samme team demonstrerede anvendelsen af ​​metalmarkeringsblæk og lim til fremstilling af gummimetaller som aluminium, rustfrit stål, kobber og tantal meget lettere at skære til industrielle applikationer.