喷射+熔炉:美国科学家颠覆金属3D打印方法

发表于 2016-2-21 21:44:33 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 打印 上一主题 下一主题 0 9343

马上注册(开思网用户可以直接登录),结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转3D打印社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
众所周知的是目前主流的金属3D打印采用的是激光或者电子束烧结技术,使用高能量的激光或者电子束扫描金属粉末床,使金属粉末熔化然后粘结在一起冷却成型进而逐层打印。然而,近日美国西北大学的一个科研团队开发出了一种全新的金属3D打印方法,可以说完全颠覆了以往的技术,它完全摒弃了激光或者电子束,而是采用了一种特质液体油墨和常见的熔炉分两步进行,第一步的成形方法和常见的FDM非常类似。

首先,科研团队发明了一种混合了金属粉末、溶剂和弹性体粘结剂(一种医学领域经常会用到的聚合物)的特殊油墨,这种油墨可以在室温条件下直接用喷嘴挤出瞬间凝固,而其中因为使用了弹性体粘结剂,所以在这一阶段打印出的3D对象可以高度折叠或弯曲成更加复杂的结构,并且可以高达数百层厚而不至于坍塌,研发人员称之为“Green body”。


第二步则是将已经形成的“Green body”放在普通熔炉内进行烧结,金属粉末经过加热则会融化永久的粘结在一起。
负责该项目的材料科学和工程师Ramille Shah表示:“我们所使用的这种方式极大的扩展了3D打印结构,而且材料能够根据用户的需求进行灵活打印。尽管将金属3D打印分成了打印和烧结两个步骤,看似变得复杂,但是事实上这种方式突破了传统桎梏,让我们用更轻松的步骤来实现目标。”

我们知道传统激光、电子束烧结虽然能形成极强的金属3D结构,但其成本高昂且耗时,而像一种中控的零部件使用这种方法还有一些限制,其次,用激光逐层加热的方法会在不同的区域产生加热和冷却的应力,破坏打印对象的微观结构。而使用这种新方法,在熔炉内进行加热确保了均匀的温度和致密结构烧结,不会产生翘曲和开裂。

并且,在这种新方法中,可以一次使用多个挤出喷嘴,以更快速度打印出高达数米的3D结构,唯一的限制可能就是熔炉的尺寸了。
据悉,这种工艺还可以打印一些金属氧化物,像铁锈粉,利用氢将它们还原成纯金属,使用铁锈粉的好处是,铁锈粉比纯铁更轻、更稳定,更安全,更重要的是成本大大降低了。

这项研究发表在了《Advanced Functional Materials》杂志上,博士后研究员AdamJakus、研究生ShannonL.Taylor和本科生NicholasR.Geisendorfer共同撰写了该论文。
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏 支持支持 反对反对
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

3D新闻

超级版主

主题

帖子

1

积分
Ta的主页 发消息

热帖更多>

网友分享更多 >

  • AX1800京东云无线宝无线路由器拆机,3D
  • 3D Systems阻燃尼龙材料如何应用在阿联
  • 走访快速制造国家级殿堂 ——西安航空
  • PTC Creo 和 3D打印增材制造:您的所见
  • 影为医疗与上海探真达成战略合作 联手
   
手机版|联系我们| |网站地图
GMT+8, 2024-4-25 12:42 , Processed in 0.063605 second(s), 12 queries , Gzip On, Redis On.
快速回复 返回顶部 返回列表