新3D打印技術可顯著增強材料
材料牛注:3D打印出來的零部件強度很差,這可能是幾乎整個行業都面臨的一個難題。德州農工大學的研究人員新研發了一種3D打印技術,利用的是最傳統的焊接工藝理念,顯著地增加了材料的強度,應用前景廣泛,讓我們一探究竟吧!
關于3D打印的一個主要障礙可能即將被克服。
美國德州農工大學(A&M)的研究人員通過應用傳統的焊接概念,將3D打印部件中的亞毫米層粘合在一起,從而加強了3D打印部件。
材料科學與工程系博士生Brandon Sweeney在一份聲明中表示:“我以前很看好這項技術的巨大潛力,例如它可以縮短制造時間,使我們的CAD設計在幾個小時內就可以被做出來。但遺憾的是,我們都知道這些部件的強度遠遠不夠,無法得到實際的應用。”
用3D打印機打印的物體由幾層薄薄的材料組成,這種材料通常為塑料,通過層層堆積以形成所需的形狀。然而,這些層容易發生斷裂,當在諸如定制打印醫療設備等實際應用中使用時,這些部件的耐久性和可靠性就會出現問題。
“我知道幾乎整個行業都面臨著這個問題,”Sweeney說,“目前,可以3D打印原型零件,看是否有某些東西適用于某種設計,但它們實際上也最多只能實現這個目的。
他補充道:“主要意思就是,一個打印3D部件不能簡單地用于焊接烤箱,因為它是塑料做的,會融化。”
研究人員借鑒了傳統上用于焊接部件的概念,即使用點熱源將部件的界面連接在一起,僅需要極少的熱量。需要使用特殊的材料來控制在小型打印部件中加熱粘合的位點。
Sweeney說:“我們所做的就是將一層薄薄的碳納米管復合材料放在3D打印機單絲外面。當打印零件時,該薄層將嵌入所有塑料股線的界面。”
“然后我們把它粘在微波爐里,我們在這項研究中使用了略微復雜的微波爐,并用紅外攝像機監測其溫度。”
這項新技術目前正在申請專利,并處于測試模式,有可能用于進一步的工業和消費行業。
原文鏈接:New 3D Printing Technique Significantly Strengthens Materials
本文由材料人編輯部黃亞編譯,點我加入材料人編輯部。
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