Ultrasonik bisa bikin cetak 3D semakin baik

Berkat penelitian baru di Australia, tidak lama lagi kualitas potongan logam hasil cetak 3D akan meningkat. Para ilmuwan di negara tersebut telah memenfaatkan penerapan ultrasonik dengan memodifikasi mikrostrukturnya. Dipimpin oleh kandidat PhD Carmelo Todaro, sebuah tim di RMIT University bereksperimen dengan jenis pencetakan 3D yang dikenal sebagai deposisi energi terarah (directed energy deposition/DED).

Ini melibatkan penggunaan laser untuk melelehkan bubuk logam karena material itu mengendap di permukaan. Logam cair tersebut kemudian membeku, membentuk produk jadi. Dilansir dari New Atlas (9/1), para peneliti RMIT mencetak objek sampel dari dua bahan yang biasa digunakan: Ti-6AI-4V, sebuah titanium campuran yang sering digunakan untuk bagian pesawat terbang serta implan biomekanik; dan Inconel 625, campuran berbasis nikel yang sering digunakan dalam industri kelautan dan perminyakan.

Dalam dua kasus tersebut, endapan permukaan sebenarnya adalah sonotrode, yang merupakan alat penghasil getaran ultrasonik. Getaran ini diterapkan ketika logam membeku, pada dasarnya mengguncang kristal mikroskopis yang membentuk butirannya, sehingga mereka membentuk konfigurasi yang lebih ketat. Hasilnya, benda-benda itu memiliki peningkatan kekuatan hingga 12%, dibandingkan dengan sampel yang dicetak tanpa ultrasonik.

Di sisi lain, dengan menghidupkan dan mematikan sonotrode selama proses pencetakan, dimungkinkan pula untuk membuat item tunggal yang memiliki struktur mikro berbeda di area berbeda. Ini adalah kualitas yang dikenal sebagai “penilaian fungsional”, dan ini berguna dalam objek-objek di mana faktor seperti beban ringan atau pengurangan penggunaan material menjadi pertimbangan.

Dipercaya bahwa ketika teknologi cetak 3D yang diperkuat dengan ultrasonik telah disempurnakan lebih lanjut, teknologi ini dapat digunakan untuk meningkatkan kekuatan logam lain – hal ini bisa termasuk stainless steel, bersama dengan alumunium dan campuran kobalt.