نجح فريق بحثي من جامعة RMIT في تطوير سبيكة تيتانيوم جديدة مطبوعة ثلاثية الأبعاد، تكلفتها أقل بنحو 29% من سبائك التيتانيوم التقليدية. تقدم هذه التقنية المبتكرة، التي تستبدل عنصر الفاناديوم المكلف بمزيج من المواد الأكثر اقتصادية، حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة لصناعات الطيران والفضاء والأجهزة الطبية. نُشرت نتائج البحث في مجلة Nature Communications.

قاد الدراسة مركز RMIT للتصنيع الإضافي (RCAM)، وأشار المؤلف الرئيسي، المرشح للدكتوراه رايان بروك، إلى أن: "سبيكتنا مقارنة بسبيكة التيتانيوم القياسية المطبوعة ثلاثية الأبعاد Ti-6Al-4V تُظهر تحسينات في القوة والأداء." تقدم الفريق بطلب للحصول على براءة اختراع مؤقتة لهذه التقنية، ويستكشف حاليًا مسارات التسويق. أضاف بروك: "تتيح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد إنتاجًا مخصصًا سريعًا ومنخفض النفايات، لكن السبائك التقليدية تحد من إمكاناتها. ستساعد سبيكة التيتانيوم الجديدة في دفع حدود الطباعة ثلاثية الأبعاد."

طور الفريق إطار تصميم جديد للسبائك يقلل من تكاليف الإنتاج ويعالج مشكلة عدم تجانس البنية المجهرية الشائعة في المعادن المطبوعة ثلاثية الأبعاد. من خلال تحسين تركيبة المواد، تجنبت السبيكة الجديدة ظهور هياكل الحبوب العمودية النموذجية في سبائك التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد، مما أدى إلى تحسين تجانس الخصائص الميكانيكية.

قال الأستاذ مارك إيستون، المؤلف المراسل: "يتطلب نجاح هذه التقنية تعاونًا عبر سلسلة التوريد، ونتطلع إلى العمل مع شركاء الصناعة لدفع المرحلة التالية من التطوير." تم إنتاج واختبار عينات السبيكة في منطقة التصنيع المتقدمة في RMIT.