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新技術:直接金屬書寫3D打印,可消除打印件質量缺陷

3D打印動態(tài)
2017
03/31
11:22
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南極熊2017年3月31日訊,過去3年間,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)一直在研發(fā)一種全新的金屬3D打印技術 — 直接金屬書寫(DMW)。此技術據(jù)說能夠克服目前最常見金屬3D打印技術 — 選擇性激光熔融(SLM) — 的主要缺點,即打印成品會有缺陷。

據(jù)悉,DMW是LLNL與Worchester理工學院合作開發(fā)的,與SLM技術的主要區(qū)別在于使用的基礎材料并非金屬粉末,而是一種半固體金屬(又稱剪切稀化材料)。這種特殊狀態(tài)的金屬在靜止時表現(xiàn)得像固體,但一旦受到外力作用便可以像液體一樣流動。

DMW在實際操作時會首先將金屬錠加熱至半固體狀態(tài),然后從噴嘴擠出。擠出后金屬就處于靜止狀態(tài)了,然后如前文所述那樣變得像固體,最終隨著自身溫度的降低變硬。據(jù)研究人員介紹,這種方法能明顯減少3D打印成品的氧化物含量并降低其殘留應力,從而從整體上提高其質量。



但目前,DMW并不完美,還有一些問題需要解決,比如無法使用鋁和鈦這類常用工業(yè)材料制造更精細的部件。要知道在其開發(fā)過程中,研發(fā)人員使用的一直是一種鉍錫混合物,因為這種混合物熔點較低,比較容易處理。

“DMW成功的關鍵在于要能夠非常精確地控制材料的流動。這就需要精確控制溫度,以及攪拌的方式和速度。”LLNL工程師Andy Pascall表示。“而目前,我們已經(jīng)真正理解了材料通過噴嘴時的流動方式,實現(xiàn)了對其有效控制并打印出了自支撐結構。”

現(xiàn)在,研究人員正在嘗試利用DMW打印鋁合金。如果成功,便可能吸引很多行業(yè)的注意,如航空航天、交通運輸。該技術的主要優(yōu)點在于材料利用率更高,以及不需要3D打印部件當前必須必須接受的十分耗時的驗證與分析。

南極熊會繼續(xù)為您帶來有關這種新技術的更多信息,敬請期待!

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《日本公司研制出“超細顆粒噴墨”3D打印機,XJET這下有對手了!》

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編譯自 3ders



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2#
2017-4-7 17:06:25 | 只看該作者
如何打印的上一層凝固了,那在在這個固體上在涂覆上一層,層與層之間的結合會不會很脆弱?

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