美军寻求利用3D打印技术制备陶瓷防弹衣

发表于 2016-3-25 18:17:21 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 打印 上一主题 下一主题 0 10703

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美军与HotEnd Works公司展开合作,寻求利用3D打印技术在有效设计和快速生产方面的优势,为其地面部队开发3D打印陶瓷防弹衣。 

HotEnd Works是专门从事3D打印先进材料公司,其专有的高密度沉积技术可3D打印高密度陶瓷,受到航空航天、国防和医疗领域的重视。目前,与美国陆军研究实验室合作是该公司最重要的项目之一,据其研究,与传统工艺烧结陶瓷相比,3D打印烧结陶瓷技术优势明显,主要表现在降本增效、快速设计方面。 

为了印证这一观点,该公司专门进行了一项实验。把用传统工艺烧结的氧化铝AD-995 (也被称为CAP3)和采用3D打印技术和烧结工艺制备的氧化铝做了详细的对比。后者采用了被称为加压喷雾沉积(PSD)的非传统3D打印技术,以及先进的陶瓷原料和独特的高分子粘结剂。将材料置于直径从0.127毫米到3.81毫米(0.005”到0.150”)的两个高精度外部漏斗分别进行3D打印,成型后,在温度低于150oC的条件下完成热脱脂,平均脱脂周期为24小时。由于材料和脱脂的独特组合,制造的零件不必经过清洗,可直接转移到传统电炉或天然气炉完成致密化,其后或许需要进行金刚石研磨。 

经测试,采用传统工艺烧结的陶瓷装备和3D打印成型的陶瓷装备,密度、抗弯强度、努氏硬度性能差别不大,但在抗侵彻性能方面3D打印陶瓷装备略显逊色,该公司将通过不断改进3D沉积和烧结技术,以实现与传统工艺制备的陶瓷性能相当甚至更优。
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