3D打印新突破，使物體可以具有多種金屬特性

南極熊3D打印網(wǎng)報(bào)道

    3D打印在過(guò)去幾年已經(jīng)發(fā)生了驚人的發(fā)展,，3D打印機(jī)已經(jīng)被用于創(chuàng)造幾乎是所有種類的東西，從小玩意,、小配件到可移植的醫(yī)用工具,。用于制造金屬合金的3D打印技術(shù)也已經(jīng)誕生了超過(guò)十年的時(shí)間了，不過(guò)要用于制造太空飛船的話,，工程師還需要具有多種材料的特性的零件,。
    現(xiàn)在，NASA在加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（Jet Propulsion Laboratory）的研究者正在實(shí)現(xiàn)一種3D打印過(guò)程,，實(shí)現(xiàn)單一物體中某種金屬或合金轉(zhuǎn)變成另一種,。
     據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解，從2010年開始,，噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家就已經(jīng)在開發(fā),、改善結(jié)合不同材料的組件的技術(shù)。但是為什么需要這樣的機(jī)械組件呢,？因?yàn)樾枰�一個(gè)擁有不同特性的金屬物體,。例如，物體的一邊具有高熔點(diǎn)而另一邊具有低密度,；又或者,，一邊具有磁性，而另一邊不具有,。當(dāng)然,，你還可以使用不同的材料各自使制作物體的兩邊，然后再焊接在一起,。但是焊接的話,，物體有可能會(huì)很脆弱,，新物體有可能在壓力下分離開來(lái)。因此如果你想要制造一艘星際飛船的話,，這可不是一個(gè)好方法,。

激光沉積示意圖

    與來(lái)自噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、加州理工學(xué)院,、賓夕法尼亞州立大學(xué),、賓州州立大學(xué)的研究者合作，噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出了一種新的3D打印技術(shù)來(lái)解決這一問題,。
    “我們采取了標(biāo)準(zhǔn)的3D打印技術(shù),，再結(jié)合在打印過(guò)程中改變金屬粉末的能力�,！眹姎馔七M(jìn)實(shí)驗(yàn)室的材料科學(xué)和冶金研究者兼加州理工學(xué)院副研究員Douglas Hofmann說(shuō),，“你可以持續(xù)地更改材料的成分�,！�

多個(gè)梯度合金棒樣本,，用于改變梯度組成

    Hofmann和他的同事采用的并不是從底部到頂部的增層方法，他們是將金屬層沉積在旋轉(zhuǎn)的桿上,，使金屬可以由內(nèi)而外地過(guò)渡,。當(dāng)中，激光沉積（Laser Deposition）——用激光熔融金屬粉末從而形成從層——是用于制造多功能的金屬合金,。使用這項(xiàng)技術(shù),，再結(jié)合旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)沉積，可以讓組合梯度可以從樣本的中心形成放射狀,。這種有目的性的梯度組成將可以改變物體的機(jī)械和物理特性,。

    雖然梯度合金已經(jīng)應(yīng)用在了過(guò)去的研究和開發(fā)中，但這是第一次這種復(fù)合材料用在了制造物體上,，例如反射鏡的固定架（如下圖）,，噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)械工程師John Paul Borgonia說(shuō)。

這是一個(gè)反射鏡固定架的原型,，使用新3D打印技術(shù)制造

    “你可以進(jìn)行從合金到合金再到另一種合金的持續(xù)轉(zhuǎn)換,，你可以研究廣泛的不同合金�,！眹姎馔七M(jìn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)專家R. Peter Dillon說(shuō),，“我們認(rèn)為這將會(huì)改變未來(lái)的材料研究�,！�
    新的技術(shù)在未來(lái)的太空任務(wù)、汽車工業(yè),、商業(yè)航天工業(yè)等多方面中將會(huì)有各種實(shí)用的應(yīng)用,，Hofmann稱,。此外，這項(xiàng)研究是由NASA（美國(guó)宇航局）投資支持的,。

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