A. Steponavičiūtė apgynė disertaciją apie metalo 3D spausdinimą ir bimetalines struktūras

 

Nuoširdžiai sveikiname kolegę tapus technologijos mokslų daktare ir atlikus reikšmingą žingsnį pridėtinės gamybos bei išmaniųjų struktūrų tyrimų srityje!

 

Savo disertacijoje A. Steponavičiūtė tyrinėjo tiesioginio metalo lazerinio sukepinimo (angl. Direct Metal Laser Sintering, DMLS) technologiją, kuri yra vienas pažangiausių ir plačiausiai taikomų metalo pridėtinės gamybos (3D spausdinimo) būdų. Ši technologija leidžia kurti sudėtingos geometrijos objektus formuojant sluoksnius tiesiai iš metalo miltelių. Ados tyrimas apėmė DMLS proceso eksperimentinį optimizavimą ir bimetalinių struktūrų formavimą iš 17-4 PH nerūdijančio plieno bei Fe29Ni17Co lydinio. „Šių dviejų medžiagų derinimas ypatingas tuo, kad jos pasižymi skirtingomis termomechaninėmis savybėmis – tai leidžia kurti struktūras, kurios deformuojasi ar keičia formą nuspėjamai, priklausomai nuo temperatūros pokyčių“, – pažymi A. Steponavičiūtė.

 

Pasak doktorantės, DMLS technologija leidžia efektyviai gaminti daugiafunkcius komponentus su mažesnėmis medžiagų sąnaudomis. A. Steponavičiūtė paaiškina, kad „kitaip nei įprastuose gamybos būduose, kur medžiaga yra pašalinama iš ruošinio, pridėtinėje gamyboje ji yra sluoksnis po sluoksnio pridedama tik ten, kur jos reikia. Derinant skirtingus lydinius viename objekte, galima kryptingai paskirstyti savybes: užtikrinti didesnį tvirtumą, elastingumą ar atsparumą temperatūrai konkrečiose vietose. Tokie sprendimai aktualūs kosmoso, aviacijos, automobilių, medicinos srityse – ten, kur svarbus lengvumas, patikimumas ir ilgaamžiškumas.“

 

Vienas iš reikšmingiausių A. Steponavičiūtės disertacijos rezultatų – naujas pasiekimas bimetalinių struktūrų formavimo srityje. „Labiausiai džiugina, jog taikant DMLS technologiją pavyko pirmą kartą sėkmingai atspausdinti bimetalines struktūras iš 17-4 PH ir Fe29Ni17Co lydinių. Šių medžiagų derinimas yra techniškai sudėtingas, nes jų šiluminio plėtimosi koeficientai skiriasi beveik dvigubai – veikiant temperatūrai plienas plečiasi kone du kartus daugiau nei Fe29Ni17Co, o tai sukelia didelius vidinius įtempius ir gali lemti defektų susidarymą“, – pasakoja doktorantė. Ji džiaugiasi, kad „nepaisant šių iššūkių, buvo pasiektos vientisos, tvirtos jungtys tarp skirtingų metalų, o optimizuoti proceso parametrai padėjo sumažinti paviršiaus šiurkštumą ir pagerinti gaminių kokybę.“ Pasak Ados, tokios bimetalinės struktūros gali būti naudojamos temperatūrai jautriuose pasyviuose mechanizmuose, optinėse sistemose ar kitose inžinerinėse srityse, kur reikalingas valdomas atsakas į aplinkos pokyčius.

 

Šis disertacinis darbas žymi svarbų žingsnį tiek pažangios pridėtinės gamybos, tiek išmaniųjų, temperatūros pokyčiams jautrių struktūrų tyrimų srityse.