美科學(xué)家三年研發(fā)液態(tài)金屬直接輸寫3D打印技術(shù)
2017年04月02日 13:18 8029次瀏覽 來源： 搜狐科技 分類： 新技術(shù)
近日，美國(guó)著名應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）與美國(guó)知名私立研究型大學(xué)伍斯特理工學(xué)院合作開發(fā)出一種全新的金屬3D打印工藝——直接金屬書寫（Direct Metal Writing）。
目前，大多數(shù)金屬3D打印工藝，如選擇性激光熔化（SLM），使用的是細(xì)金屬粉末，這導(dǎo)致了一些局限性，如3D打印部件存在間隙或缺陷。直接金屬書寫方法可以幫助克服這些基于粉末的金屬3D打印技術(shù)的局限性。新方法使用一種半固體金屬，也可以稱其為一種剪切稀化材料，而不粉末。這種特殊的金屬材料在靜止時(shí)表現(xiàn)得像固體，但被施加力時(shí)則可以像液體一樣流動(dòng)。
簡(jiǎn)而言之，新方法涉及將一種金屬錠加熱至半固體狀態(tài)，然后將其從噴嘴擠出。擠出力使得這種剪切稀化材料液體足以被擠出，但當(dāng)被靜置時(shí)，它表現(xiàn)得像一個(gè)固體并隨著材料的冷卻而變硬。據(jù)研究人員介紹，該方法減少了放入3D打印部件中的氧化物和殘留應(yīng)力。
這項(xiàng)研究已經(jīng)持續(xù)了三年，最近發(fā)表在《Applied Physics Letters》雜志上。研究人員稱，這種方法可以擴(kuò)展應(yīng)用到其他合金上。
目前，直接金屬書寫并不是一種完美的方法，研究人員還需要解決一些問題，包括能用“工業(yè)友好”的材料（如鋁和鈦）制造更高分辨率的部件。在開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的過程中，他們使用的一直是一種鉍錫混合物，由于這種混合物熔點(diǎn)較低，因此效果很好。
“關(guān)鍵在于要非常嚴(yán)格地控制材料的流動(dòng)?，F(xiàn)在在這方面我們已經(jīng)做得很好，甚至可以打印出自支撐結(jié)構(gòu)，這是前所未有的，”研究人員表示。
現(xiàn)在，研究人員正在尋求打印一種鋁合金，如果成功，該技術(shù)可能會(huì)對(duì)許多制造業(yè)，包括航空航天、交通運(yùn)輸?shù)?，有很大的吸引力。直接金屬書寫的主要?yōu)點(diǎn)在于能省去3D打印部件當(dāng)前必須接受的耗時(shí)的驗(yàn)證和分析過程，以及更高的材料效率。
責(zé)任編輯：孟慶科
如需了解更多信息，請(qǐng)登錄中國(guó)有色網(wǎng)：www.gzjcgq.com了解更多信息。
中國(guó)有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國(guó)有色金屬報(bào)”或 “中國(guó)有色網(wǎng)”的文章，均為中國(guó)有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國(guó)有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國(guó)有色網(wǎng)或非中國(guó)有色金屬報(bào)）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負(fù)，中國(guó)有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。
