โลหะอสัณฐานรู้จักกันดีในชื่อ "แก้วโลหะ"&และยังเป็นโลหะที่นำไปต่อยอดได้อีกมากมายด้วย ถึงแม้โลหะชนิดนี้จะมีความแข็งแรงมาก&แต่ก็มีความยืดหยุ่นสูงในขณะเดียวกัน&ความจริงแล้ว&สองคุณสมบัติที่ต่างกันนี้เองที่ทำให้แก้วโลหะแก้วต่างจากโลหะอื่นๆ โลหะอสัณฐานไม่มีโครงสร้างแบบตาข่ายที่เป็นระเบียบ ซึ่งแตกต่างจากวัสดุที่เป็นผลึก&โดยโครงสร้างดังกล่าวเกิดขึ้นจากอัตราการเย็นตัวสูงเมื่อมีการหลอมเหลว& วิธีนี้จะช่วยป้องกันให้ไม่ให้อนุภาคจัดเรียงตัวอย่างสม่ำเสมอในโลหะ& ผลที่ได้ก็คือของแข็งแบบอสัณฐาน (ไม่ใช่แบบตกผลึก) ที่อะตอมภายในอยู่ในลักษณะที่เกือบไม่เป็นระเบียบ
การขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุของโลหะอสัณฐาน
แข็งแรงมาก แต่ก็มีความยืดหยุ่นสูงในขณะเดียวกัน: โลหะอสัณฐานหรือที่เรียกกันว่าแก้วโลหะคือวัสดุชั้นยอดในการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุของงานไฮเทคจำนวนมาก คุณสมบัติที่น่าตื่นเต้นของโลหะชนิดนี้มีศักยภาพสูงในการเป็นชิ้นส่วนนวัตกรรมใหม่สำหรับอุตสาหกรรมด้านเทคโนโลยีทางการแพทย์ อากาศยานและอวกาศยาน หุ่นยนต์ การขับเคลื่อนด้วยระบบไฟฟ้า หรือไลฟ์สไตล์*
โลหะอสัณฐานคืออะไร
แก้วโลหะมีข้อได้เปรียบอะไรบ้าง
มีความแข็งและแข็งแรงสูง รวมถึงมีความยืดหยุ่นสูงในขณะเดียวกัน:&การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์นี้ส่งผลให้เกิดข้อได้เปรียบมากมายในการผลิตชิ้นส่วนอสัณฐาน&
ชิ้นส่วนอสัณฐาน&มีคุณสมบัติของวัสดุที่เท่ากันทุกทิศทาง& ซึ่งส่งผลให้เกิดข้อได้เปรียบหลากหลายประการ&เช่น ในการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุ เนื่องจากสามารถใช้พื้นที่การติดตั้งร่วมกับการจัดตำแหน่งของชิ้นส่วนได้อย่างเหมาะสม
ชิ้นส่วนอสัณฐานที่พิมพ์แบบ 3&มิติสามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพ จึงเหมาะกับงานเทคโนโลยีทางการแพทย์จำนวนมาก&วัสดุฝังแบบอสัณฐานจึงสามารถปรับให้เหมาะสมกับร่างกายของผู้ป่วยแต่ละรายได้&
โลหะอสัณฐานมีจุดครากสูงและมีความสามารถในการยืดแบบคืนรูปอยู่ที่เกือบ 2% ส่งผลให้มีข้อได้เปรียบมากมายในการผลิตวัสดุฝัง&เซ็นเซอร์&หรือข้อต่อแบบแข็ง เนื่องจากมีการปรับปรุงส่วนกันสะเทือนให้ดีขึ้นอย่างมาก
ชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะอสัณฐานจึงสามารถทำให้บางลง&ประหยัดวัสดุมากขึ้น&และเบาลงได้&เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง& การก่อสร้างในลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างมาก&ต่ออุตสาหกรรมหุ่นยนต์หรือเทคโนโลยีทางการแพทย์ อากาศยานและอวกาศยาน รวมถึงการขับเคลื่อนด้วยระบบไฟฟ้า
โลหะอสัณฐานสามารถดัดให้อ่อนที่อุณหภูมิต่ำได้ กล่าวคือ สามารถใช้งานในงานที่มีอุณหภูมิต่ำมากได้อย่างดีเยี่ยมและยังคงรักษาคุณสมบัติไว้ได้ ดังนั้นวัสดุในระดับนี้ถึงเหมาะกับอุตสาหกรรมอากาศยานและอวกาศยานอย่างมาก&
โลหะอสัณฐานมีความแข็งสูงมากและมีรอยขีดข่วนต่ำ&เนื่องจากโลหะชนิดนี้มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเซรามิก&คุณสมบัตินี้มีไว้สำหรับส่วนประกอบที่ต้องรับความเค้นสูงในการผลิตเครื่องมือและแม่พิมพ์&รวมถึงการผลิตผลิตภัณฑ์ไลฟ์สไตล์&เช่น นาฬิกาคุณภาพสูง
โลหะอสัณฐาน – 3 คำถามเกี่ยวกับสุดยอดวัสดุใหม่ของเรา
TRUMPF และ Heraeus AMLOY ได้ร่วมกันพัฒนากระบวนการที่ทำงานด้วยการโฟกัสที่ละเอียดมากและปริมาณการหลอมเหลวที่น้อยมาก โดยความร้อนจะกระจายไปอย่างรวดเร็ว วิธีนี้จะทำให้ได้เวลาการเย็นตัววิกฤตที่ 200 เคลวินต่อวินาที: วัสดุฝังชิ้นที่ได้รับการปรับแต่งและแข็งตัวแบบอสัณฐานจะผุดขึ้นมาจากผงวัสดุ
เนื่องจากแก้วโลหะไม่มีจุดแลตทิซ โลหะชนิดนี้จึงมีพฤติกรรมต่างจากโลหะอื่นๆ อย่างสิ้นเชิง แก้วโลหะมีความแข็งเป็นพิเศษ ยืดหยุ่นสูง และทนต่อการสึกหรอได้มากในเวลาเดียวกัน จึงทำให้วัสดุฝังที่ทำจาก&โลหะอสัณฐาน&สามารถทนต่อความเค้นจำนวนมหาศาลในร่างกายมนุษย์ได้& โดยความเค้นดังกล่าว&ไม่ใช่เพียงแค่การปะทะ&หรือ&การกระแทกเท่านั้น กระดูกขากรรไกรมักจะได้รับความเค้นตลอดเวลาเมื่อกัดและเคี้ยว&โดยกระดูกซี่โครงสามารถทนต่อการหายใจได้ประมาณแปดล้านครั้งต่อปี&
โหละผสมอสัณฐานมีมอดูลัสสภาพยืดหยุ่น (Modulus Of Elasticity) ที่ใกล้เคียงกับกระดูกมนุษย์ ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากต่อขั้นตอนการฟื้นฟูและยังช่วยให้บริเวณที่อ่อนแอในร่างกายก่อนหน้านี้มีความยืดหยุ่นอีกด้วย ในเวลาเดียวกัน โลหะผสมก็มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและได้รับการรับรองความเข้ากันได้ทางชีวภาพด้วยเช่นกัน
โลหะผสมอสัณฐาน – โฟกัสที่ 4 คุณสมบัติ
Heraeus AMLOY&พัฒนาโลหะผสมนวัตกรรมใหม่ขึ้น&ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัสดุฝังนวัตกรรมใหม่&& โลหะผสมเซอร์โคเนียม เช่น&Amloy-ZR01 และ Amloy-ZR02 มีวางจำหน่ายเรียบร้อยแล้ว และได้รับรองเป็นวัสดุที่ได้รับการรับรองความเข้ากันได้ทางชีวภาพตามมาตรฐาน ISO 10993-5 และ ISO 10993-12&ในเวลาต่อมา นอกจากนี้&ไทเทเนียมยังจัดเป็นวัสดุสำหรับส่วนประกอบทางการแพทย์อย่างเช่นวัสดุฝังหรือเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าหัวใจ การวิจัยปัจจุบันเกี่ยวกับโลหะผสมไทเทเนียมสำหรับการใช้งานด้านเทคโนโลยีทางการแพทย์มีแนวโน้มที่ดี& ไม่ว่าจะเป็นไทเทเนียมหรือเซอร์โคเนียม&โลหะอสัณฐานก็สร้างความประทับใจให้ด้วยคุณสมบัติที่แตกต่างกัน&ดังนั้นโลหะประเภทนี้จึงมีข้อได้เปรียบต่อการใช้งานแบบพิเศษอย่างยิ่ง&
โลหะอสัณฐานเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการใช้งานสำหรับภาคส่วนและอุตสาหกรรมจำนวนมาก ตั้งแต่นาฬิกาไลฟ์สไตล์ เทคโนโลยีทางการแพทย์ ไปจนถึงการก่อสร้างน้ำหนักเบา ข้อได้เปรียบหลักนั้นได้มาจากการผสมผสานระหว่างการพิมพ์&3 มิติและแก้วโลหะ&ค้นหาด้วยตัวคุณเองเลย!
มีการใช้งานโลหะอสัณฐานในรูปแบบใดบ้าง
ตั้งแต่นาฬิกาไลฟ์สไตล์ไปจนถึงเทคโนโลยีทางการแพทย์ไปจนถึงโครงสร้างน้ำหนักเบา: โลหะอสัณฐานกำลังเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการใช้งานสำหรับภาคส่วนและ อุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีการผสมผสานระหว่างการพิมพ์แบบ 3 มิติและแก้วโลหะทำให้สามารถทำสิ่งหนึ่งเหนือสิ่งอื่นใดได้: วัสดุจึงสามารถแปรรูปได้อย่างเหมาะสมและสร้างโครงสร้างที่ละเอียดที่สุดโดยมีพื้นผิวแบบเรียบได้ โลหะชนิดนี้ยังเหมาะสำหรับนำไปใช้ในงานที่จำเป็นต้องทนต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอสูงมากอีกด้วย
เทคโนโลยีทางการแพทย์
โลหะอสัณฐานทำให้เทคโนโลยีทางการแพทย์ได้พบกับสิ่งที่มองหาอย่างแท้จริง: วัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับการผลิต มีดผ่าตัดที่ทนทาน หรือเครื่องมือที่มีการรุกล้ำเข้าไปในร่างกายน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม โลหะอสัณฐานจะมีบทบาทสำคัญในร่างกายมนุษย์ในอนาคตด้วยในรูปแบบวัสดุฝัง
ผลิตภัณฑ์ไลฟ์สไตล์
พื้นผิวคุณภาพสูงและทนต่อการขีดข่วนที่ขัดเงาได้ช่วยมอบ "บางสิ่ง" บางอย่างให้กับผลิตภัณฑ์ไลฟ์สไตล์ พื้นผิวลักษณะดังกล่าวจึงจำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค นาฬิกา และเครื่องประดับมาก
อุตสาหกรรมทั่วไป
วิธีการผลิตแบบขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุจะช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ผลิตในอุตสาหกรรมแบบ "เป็นซีรีส์" ได้ วิธีนี้จะช่วยให้ไม่จำเป็นต้องผลิตส่วนประกอบทีละชิ้น แล้วค่อยประกอบเข้าด้วยกัน
เพราะเหตุใดการพิมพ์ 3 มิติและโลหะอสัณฐานจึงเป็นทีมในฝันอย่างแท้จริง: อ่านวิธีที่ระบบ TruPrint จาก TRUMPF และผงวัสดุบริสุทธิ์สูงที่ได้รับการปรับแต่งเป็นพิเศษจาก Heraeus AMLOY ทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์แบบได้ที่นี่
เครื่องจักรเหล่านี้ช่วยให้คุณพิมพ์โลหะอสัณฐานได้ แม้จะผลิตเป็นชุดก็ตาม
การพิมพ์แบบ 3 มิติและโลหะอสัณฐานคือทีมในฝันที่แท้จริง กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือระบบ TruPrint จาก TRUMPF และผงวัสดุบริสุทธิ์สูงที่ได้รับการปรับแต่งเป็นพิเศษจาก Heraeus AMLOY เนื่องจาก TruPrint 1000 และ 2000 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการพิมพ์โลหะอสัณฐาน เส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงขนาดเล็กช่วยให้พื้นผิวมีคุณภาพที่ดีที่สุด ซึ่งทำให้การดำเนินการในภายหลังของงานนั้นง่ายขึ้นหรืออาจจะไม่มีเลยก็ได้ ผงส่วนเกินสามารถจัดเตรียมให้อยู่ในลักษณะ "ผงเฉื่อย" สำหรับกระบวนการผลิตอื่นๆ ได้หรืออยู่ภายใต้การปกคลุมของแก๊สเฉื่อย ซึ่งจะช่วยปกป้องวัสดุจากอิทธิพลที่เป็นอันตรายได้ เช่น ออกซิเจน ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับแก้วโลหะได้อย่างรวดเร็ว เลเซอร์จะสร้างบริเวณหลอมละลายขนาดเล็กโดยใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีขนาดเล็กเพียง 55 ไมโครเมตร ความร้อนจะกระจายอย่างรวดเร็วและอัตราการเย็นตัววิกฤตจะอยู่ที่ 200 เคลวินต่อวินาที วิธีนี้จะช่วยไม่ให้โลหะตกผลึก ใน TruPrint 2000 เลเซอร์ 300 วัตต์ทั้งสองจะสัมผัสกับห้องพิมพ์ทั้งหมดแบบขนานกัน วิธีนี้จะช่วยให้ผลิตชิ้นส่วนอสัณฐานเป็นซีรีส์ได้มีคุณภาพและประสิทธิผลสูง นอกจากนี้ยังสามารถตรวจพบข้อผิดพลาดในกระบวนการได้ตั้งแน่เนิ่นๆ ด้วย Condition Monitoring (ระบบเฝ้าตรวจสอบสภาพ), Powder Bed Monitoring (ระบบเฝ้าตรวจสอบอ่างผงวัสดุ) และ Melt Pool Monitoring (ระบบเฝ้าตรวจสอบบริเวณหลอมเหลว) ได้อีกด้วย ถือเป็นเครื่องจักรที่ครบเครื่องในทุกด้านจริงๆ
ถามผู้เชี่ยวชาญ: Christian Schauer ผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุของเราอธิบาย
คุณสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโลหะอสัณฐานได้ที่: www.heraeus-amloy.com
*ที่มารูปภาพส่วนหัว: Heraeus AMLOY