3D 프린팅을 통해 만들어진 고강도 알루미늄 합금

3D 프린팅, 또는 적층 생산에서는 레이저 또는 전자빔을 에너지원으로 이용하여 입자들을 금속 합금으로 만들지만, 지금까지는 일부 금속만이 가능한 것으로 확인되었었다. 매우 흔한 경우, 기둥 형태의 입자와 갈라짐 현상이 고형화 단계에서 나타났었다. 이번 주 네이처에서 John Martin 등은 기존 3차원 프린터에는 사용할 수 없었던 항공기에 사용할 수 있는 알루미늄 합금에서 이러한 문제에 직면하였다. 저자들은 컴퓨터를 이용하여 이러한 나노 입자의 구성성분에 대해서 결정학적 격자 공간 및 밀도를 일치시켜서 낮은 에너지의 핵형화 경계를 제공하였다. 고형화 단계에서, 이러한 응집 물질들은 작은 등방성 입자를 형성하며, 이들 입자들은 고형화 단계에서 유받되는 스트레스를 좀더 잘 견뎠으며, 따라서 갈라짐 현상이 감소하는 것으로 확인되었다. 이를 통해서 만들어진 결과물의 기계적인 특징도 입자 정제과정이 없었던 것보다 훨씬 우수하였으며, 기존 방식으로 제작된 금속과 유사하였다.