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力压SLS美科学家开发全新工艺!

2019-11-01| 发布者: www.d83w.com | 查看: 1385|原作者: 东部三维网

摘要:众所周知,当前的主流金属3D打印使用激光或电子束烧结技术,使用高能激光或电子束扫描金属粉末床,使金属粉末熔化,然后结合在一起以形成金属粉末。一层一层地。打印。但是,西北大学的研究小组最近开发了一种新

众所周知,当前的主流金属3D打印使用激光或电子束烧结技术,使用高能激光或电子束扫描金属粉末床,使金属粉末熔化,然后结合在一起以形成金属粉末。一层一层地。打印。但是,西北大学的研究小组最近开发了一种新的金属3D打印方法,该方法可以完全替代以前的技术。它完全消除了激光或电子束,但是使用了特殊的液体墨水,并且普通熔炉分两个步骤进行,第一步与通常的FDM非常相似。

首先,研究团队发明了一种特殊的油墨,该油墨混合了金属粉末,溶剂和弹性体粘合剂,一种在医疗领域中经常使用的聚合物,可以在室温下直接使用。喷嘴瞬间固化,并且由于使用了弹性粘合剂,因此在此阶段打印的3D对象可以高度折叠或弯曲成更复杂的结构,并且可以厚至几百层而不会塌陷。研究人员称其为“绿色身体”。

第二步是将已经形成的“生坯”放置在普通炉中进行烧结。金属粉末被加热并熔化并永久结合在一起。

负责该项目的材料科学和工程师Ramille Shah表示:“我们使用此方法的方式大大扩展了3D打印结构,并且可以根据用户的需要灵活地打印材料。尽管金属3D打印是分开的进入印刷和烧结这两个步骤似乎很复杂,但实际上,这种方式突破了传统的技巧,让我们以更简单的步骤实现目标。”

我们知道传统的激光和电子束烧结可以形成非常坚固的金属3D结构,但是它既昂贵又费时,并且在使用这种方法(如中央控制组件)方面存在一些限制。其次,激光逐层加热会在不同区域产生热应力和冷却应力,从而破坏打印物体的微观结构。通过这种新方法,炉内加热可确保温度均匀和结构致密的烧结,而不会翘曲和开裂。

而且,在这种新方法中,一次可以使用多个挤出喷嘴以更快的速度打印长达数米的3D结构,唯一的限制是炉子的尺寸。

据报道,该工艺还可以印刷一些金属氧化物,例如铁锈粉,并使用氢气将其还原为纯金属。使用防锈粉的优点是,防锈粉比纯铁更轻,更稳定,更安全。更重要的是,成本大大降低了。



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