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全新技术震撼亮相金属打印能力全面提升

王者荣耀比赛投注网站 互联网 2020年11月01日
本文摘要:我们已经告诉过你金属3D打印机市场是整个3D打印机领域中快速增长最快的部分。但是现在的金属3D打印机工艺不太理想。 众所周知,我们罕见的金属3D打印机技术必须用于激光和电子束等高密度能量,根据预定的形状熔化打印机床上的金属粉体,建立3D结构。该方法需要分解非常强大的金属3D结构,但也有缺点。例如,它的成本非常便宜而且需要时间。不能分解某种结构,如中空或堵塞的对象。 根据可用的金属或合金类型也可以接受。

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我们已经告诉过你金属3D打印机市场是整个3D打印机领域中快速增长最快的部分。但是现在的金属3D打印机工艺不太理想。

众所周知,我们罕见的金属3D打印机技术必须用于激光和电子束等高密度能量,根据预定的形状熔化打印机床上的金属粉体,建立3D结构。该方法需要分解非常强大的金属3D结构,但也有缺点。例如,它的成本非常便宜而且需要时间。不能分解某种结构,如中空或堵塞的对象。

根据可用的金属或合金类型也可以接受。现在的金属3D打印机技术因此美国西北大学的研究小组最近开发了构建金属3D打印机的新方法。

据信,这种方法更便宜、更慢,而且为新的金属材料和结构的可能性打开了大门。可以理解,该方法不适用于粉末床和能量束。为研究小组的发明者提供了由金属或混合金属粉末、溶剂和弹性体粘合剂组成的液体墨水。这种墨水像普通的FDM3D打印机一样,在室温下很快就能通过燃烧室。

使用吸管的话,这种液体墨水不会瞬间凝结,可以马上形成大的对象,而且没有冷却,所以可以马上开始处理。第二步是放在非常简单的窑里,冷却已经构成的3D结构,融化这些粉末。

这个过程被称为工件。因为粉末在没有确实融化之前就永久融合了。我们的方法是把整个过程废弃在打印机和工件两个部分,显然可能更简单。

该校的材料科学和工程教授DavidDunand说:但事实上,它使我们和平了。因为所有的步骤看起来都比结合的方法简单得多。

另外,作为更慢、非常经济实惠的解决方案,这种新的金属3D打印机工艺可以制作比传统的金属3D打印机技术更简单的结构。而且,这个更简单的构造的建立是由于医疗用高分子材料的使用,这个材料在3D对象实际冷却之前可以进行高度的拉链和倾斜的这个阶段,这个3D对象被称为绿体(greenbody )。这些超过几百层可以薄薄地陷落。

其他粘合剂使3D打印机对象具有这样的属性。我们的3D打印机对象可以在点火前操作,所以需要构建很多金属3D打印机技术无法构建的体系结构。

该研究的负责人、该校的材料和科学工程助理教授RamilleShah解释说。RamilleShah教授和DavidDunand教授其次在传统的金属3D打印机过程中,逐步展开激光冷却的方法在不同区域不会发生冷却和加热的变形,因此引起了不当的微观结构和完成对象的缺损。研究小组的新方法是在窑炉内一次冷却整个绿体,保证温度和粒子结构均匀分布的工件产生弯曲和裂纹。对我来说,作为冶金学家,我很惊讶这个结构没有变形或破裂,尽管在粒子简化的过程中引起了普遍的膨胀。

达南德说。“这不是我经常看到的。

而且,在这个新工艺中,一次可以用于很多吸管燃烧室。矮的几米长的板材可以减慢3D打印机切割成3D结构。唯一的允许是窑炉的尺寸。

到目前为止,你对这个新的金属3D打印机的过程感到失望吗? 但是与此相比,西北大学的科学家们发现了另一种新的用途,即也可以使用3D打印机和铁锈等金属氧化物等金属氧化物。尽管是普通人,铁锈可能并不那么讨人喜欢。但是,实质上铁锈粉比铁粉轻,更平稳,更便宜,与处理一起具有安全性。在这个新工艺中,研究者可以使用铁锈和其他金属氧化物展开3D打印机,然后用氢还原这些金属氧化物,最后放入窑中冷却工件。

展开看起来被铁锈和其他金属氧化物使用的3D打印机可能很简单,但是铁锈和铁粉的价格有天壤之别。科学家们说这种新的金属3D打印机工艺可以用作3D打印机电池、液体氧化物燃料电池、医疗植入物、航空航天、飞机部件等。

他们指出这代表了金属3D打印机技术在主流中应用的最重要的一步。这项研究发表在《AdvancedFunctionalMaterials》杂志上,博士后研究员AdamJakus、研究生ShannonL.Taylor、本科生NicholasR.Geisendorfer共同撰写了这篇论文。


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