Sản xuất thép cứng siêu cứng nhờ công nghệ in 3D

Quá trình sản xuất loại thép có khả năng chống ăn mòn và rỉ cao, chịu được nhiệt độ 750 độ C được rút ngắn, bởi nó được “in” theo đúng nghĩa đen nhờ công nghệ in 3D.

Công ty VBN Components có trụ sở tại thành phố Uppsala, cách thủ đô Stockholm của Thụy Điển 70km về phía Bắc đã “in” ra một loại thép siêu cứng gọi là Vibenite 480. Công ty này đã dành nhiều năm nghiên cứu để tìm ra cách sản xuất loại hợp kim chứa nhiều các - bua bằng công nghệ in 3D.

Khả năng chịu nhiệt cao, đa dạng về hình dáng

Loại thép này có khả năng chống ăn mòn và rỉ cao trong khi chịu được mức nhiệt lên tới 7500C . Ngoài độ bền vượt trội so với thép thông thường, quá trình sản xuất thép Vibenite 480 còn được rút ngắn thời gian bởi nó được “in” theo đúng nghĩa đen nhờ công nghệ in 3D.

Thép Vibenite 480 có thể dùng để thay thế cho thép truyền thống với sự đa dạng về hình học hơn.

Để có được độ bền nói trên, công ty VBN Components đã tận dụng độ bền của bột kim loại và đặc tính chịu nhiệt của các-bua xi măng.

“Chúng tôi theo đuổi công nghệ in 3D. Khi bạn có trong tay công nghệ này, bạn chẳng cần công đoạn cán thép và ép thép nữa. Bạn cũng không cần quan tâm đến việc gia công thép. Trong lúc đó, bạn hoàn toàn có thể tiếp tục tạo ra nhiều hợp kim chất lượng cao với nhiều nguyên liệu sở hữu những đặc tính vượt trội. Đó chính xác là điều mà chúng tôi đã làm, không ngừng tạo ra nhiều loại hợp kim khác nhau. Bởi vì bạn chỉ cần có những loại bột thích hợp và máy in 3D là sau đó bạn có thể ép chúng và “tôi” chúng”, ông Ulrik Beste, Giám đốc công nghệ kiêm nhà đồng sáng lập công ty VBN components giải thích.

Cụ thể, loại thép mới chứa khoảng 65% các - bua. Yếu tố này khiến nó bền hơn các kim loại cứng thông thường khác. Nhờ vậy, thích hợp để làm nguyên liệu sản xuất các chi tiết phức tạp. Theo công ty VBN, loại thép Vibenite 480 của họ có thể dùng để thay thế cho thép truyền thống với sự đa dạng về hình học hơn.

Rút ngắn thời gian sản xuất, tiết kiệm chi phí

Công ty cũng cho biết, thành công trong việc sử dụng công nghệ phi truyền thống là in 3D mở ra tương lai cho ngành sản xuất thép mà không cần tới 3 quy trình sản xuất thép gồm: tạo dòng thép nóng chảy, đúc tiếp liệu và cán thép. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí, mà còn giảm thiểu rủi ro lao động và bảo vệ môi trường hơn 90% so với phương pháp sản xuất truyền thống.

Loại thép này được coi là siêu bền với khả năng chống ăn mòn cao và có thể chịu mức nhiệt lên tới 750 độ C.

“Công nghệ này sẽ thay đổi toàn bộ quy trình sản xuất thép hiện nay. Đây thực sự là một bước ngoặt của công nghệ sản xuất. Tất nhiên điều này không có nghĩa là bạn có thể đúc ra bất kỳ khối thép với bất kỳ kích cỡ nào mà bạn mong muốn, nhưng điều mà chúng tôi đang tiếp cận sẽ làm thay đổi cách nhìn của bạn đối với kim loại”, ông Ulrik Best cho biết.

“Chúng tôi đang đặt nền móng cho những ứng dụng mới, gồm các bản vẽ mới, các thiết kế mới và các nguyên liệu mới. Tất nhiên, các nhà thiết kế còn phải nghiên cứu thêm kiến thức mới trong lĩnh vực công nghiệp này để hiểu hết được tiềm năng của nó”, ông Ulrik Best nói thêm.

Đặc biệt, loại vật liệu mới này rất phù hợp để ứng dụng trong các yêu cầu đòi hỏi kim loại không bị ăn mòn,và chịu được nhiệt độ cao như các dụng cụ dùng trong ép nóng, đúc khuôn, và nghề mộc. Sản xuất các mũi khoan đá cũng là một ứng dụng khác mà thép Vibenite 480 có thể có đất dụng võ.

Đây không phải là lần đầu tiên công ty đến từ Thụy Điển này bày tỏ tham vọng sản xuất ra loại thép siêu bền. Năm 2017, VBN Components đã cho ra mắt loại thép có tên Vibenite 290. Đó là loại thép cứng nhất và chịu được ăn mòn và nhiệt độ cao nhất lúc bấy giờ.

Theo khoahoc.tv