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美国开发出一种全新的金属3D打印工艺

近日,美国知名应用于实验室劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)与美国著名私立研究型大学伍斯特理工学院合作开发出有一种全新的金属3D打印机工艺——必要金属书写(DirectMetalWriting)。目前,大多数金属3D打印机工艺,如选择性激光熔融(SLM),用于的是细金属粉末,这造成了一些局限性,如3D打印机部件不存在间隙或缺失。必要金属书写方法可以协助解决这些基于粉末的金属3D打印机技术的局限性。

美国开发出一种全新的金属3D打印工艺

新方法用于一种半液体金属,也可以称之为其为一种剪切稀化材料,而不粉末。这种类似的金属材料在惯性时展现出得像液体,但被产生力时则可以像液体一样流动。简而言之,新方法牵涉到将一种金属锭冷却至半液体状态,然后将其从燃烧室吸管。吸管力使得这种剪切稀化材料液体不足以被吸管,但当被静置时,它展现出得像一个液体并随着材料的加热而变软。

美国开发出一种全新的金属3D打印工艺

据研究人员讲解,该方法增加了放进3D打印机部件中的氧化物和残余形变。这项研究早已持续了三年,最近公开发表在《AppliedPhysicsLetters》杂志上。研究人员称之为,这种方法可以拓展应用于到其他合金上。目前,必要金属书写并不是一种极致的方法,研究人员还必须解决问题一些问题,还包括能用“工业友好关系”的材料(如铝和钛)生产更加高分辨率的部件。在研发这项技术的过程中,他们用于的仍然是一种铋锡混合物,由于这种混合物熔点较低,因此效果很好。“关键在于要十分严苛地掌控材料的流动。现在在这方面我们早已做到得很好,甚至可以打印机出自于承托结构,这是前所未有的,”研究人员回应。

美国开发出一种全新的金属3D打印工艺

现在,研究人员正在谋求打印机一种铝合金,如果顺利,该技术可能会对许多制造业,还包括航空航天、交通运输等,有相当大的吸引力。必要金属书写的主要优点在于能省却3D打印机部件当前必需拒绝接受的耗时的检验和分析过程,以及更高的材料效率。