耶鲁大学研究人员开发了一种简单的金属3D打印工艺

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3D虎 2018-09-07 09:41:18 33857
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众所周知,金属3D打印技术具有革新现代制造业的巨大潜力。但是,现有金属3D打印工艺一般是使用激光将精细金属粉末熔合在一起,由于金属不能轻易挤出,这种方法具有一定的局限性,而且这种制造方法成本高且复杂…

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  3D虎(www.penunggul.com)2018年9月7日讯,众所周知,金属3D打印技术具有革新现代制造业的巨大潜力。但是,现有金属3D打印工艺一般是使用激光将精细金属粉末熔合在一起,由于金属不能轻易挤出,这种方法具有一定的局限性,而且这种制造方法成本高且复杂,并且需要庞大的支撑结构。幸运的是,来自耶鲁大学的研究人员与一家名为Desktop Metals的3D打印公司合作开发了一种简单的金属3D打印工艺。


耶鲁大学研究人员开发了一种简单的金属3D打印工艺

通过基于TPF的FFF工艺从大块金属玻璃打印的样品部件


  “通过实验证明,我们开发的新金属3D打印工艺,能够使金属3D打印像热塑性塑料3D打印一样简单实用,我们也正在致力于让该工艺更加实用和商业化。“耶鲁大学机械工程与材料科学教授Jan Schroers说。


  与传统金属不同,大块金属玻璃(BMG)在其热力学特性中具有超冷液体区域,并且在加热时能够经历连续软化,这种现象一般存在于热塑性塑料中,但不存在于传统金属中。这意味着BMG比大多数其他金属更容易软化,并且可以用于3D打印以生成坚固的高强度金属部件。


  Schroers教授及其同事通过利用BMG中独特的金属软化特性简化了金属3D打印工艺。BMG有着与塑料相似的特性,如:高强度、高弹性、高断裂韧性和高耐腐蚀性等。据3D虎了解,该团队专注于由锆、钛、铜、镍和铍制成的具有良好特征且易于获得的BMG,合金配方为:Zr44Ti11Cu10Ni10Be25。


  该团队使用直径为1毫米、长度为700毫米的非晶棒,使用460℃的挤出温度和10至1000N的挤出力在0.5mm直径的喷嘴中挤出软化的纤维,然后将纤维挤出到400℃的不锈钢网中,然后通过控制机器人产生所需的物体。


耶鲁大学研究人员开发了一种简单的金属3D打印工艺


  为了使BMG 3D打印成为一种广泛的应用技术,研究人员表示,他们使用的原材料十分广泛,由于BMG和热塑性塑料有着相似性,可以使用FFF 3D打印工艺进行制作。因此,这项研究可以帮助快速实现和扩大金属3D打印应用。


  他们的研究发表在“ 材料科学 ”杂志上,感兴趣的童鞋可以点击此处查看。


延伸阅读:研究员开发消除部件缺陷的新金属3D打印工艺

(来源:3D虎) 关键词: 金属3D打印 3D打印 3D打印技术
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