如果可以使用多種材料一次性3D打印出一個部件,那么這個部件會不會有一些優異的性能呢?
2018年6月4日,南極熊從外媒獲悉,來自華盛頓州立大學的一個研究小組,使用3D打印技術一次性打印出由兩種不同材料組成的結構。
到目前為止,3D打印常被限制在一次只能使用一種材料。這一進步將有助于制造商減少生產步驟,使用單臺機器在一次操作中生產多個部件的復雜產品。它們還能更好地控制材料的導熱、防腐以及環境適應等性能。
該研究小組由AmitBandyopadhyay、Herman和BritaLindholm基金會的機械和材料工程學院教授領導,利用3D打印技術打印出陶瓷和金屬復合結構,使其一端是非磁性、另一端具有磁性。
Bandyopadhyay說:“這是向下一個層次的制造以及使用3D打印的下一代設計、驗證、優化和制造邁出的一步。”
研究人員利用這一技術打印出鎳鉻和銅結構。通常,鎳鉻合金Inconel718被用于飛機發動機和液體燃料火箭的鈑金部件,雖然這種材料能經受住高溫,但它冷卻得非常慢。
據推測,將兩種航空合金相加合并形成獨特的雙金屬結構,與Inconel718合金相比,其熱物理性能可以得到改善。研究人員使用了兩種方法:在Inconel718上直接沉積GRCop-84和兩種合金的混合打印。他們發現,在3D打印過程中添加銅后,該部件冷卻速度可提高250%,*終可轉化為更高的燃油效率和更長的飛機發動機壽命。具有設計成分層次和量身定制的熱性能的結構,為下一代航空航天開發了多種材料金屬增材制造的可能性。
Bandyopadhyay說:“多材料的增材制造為新型的創造打開了大門,它讓我們更加大膽,更具創造性。”
這項研究由聯合航空航天技術創新中心、國家科學基金會和美國宇航局的馬歇爾航天飛行中心資助。
而據南極熊了解,杭州德迪智能在2018年3月上海舉辦的TCT展會期間,就曾展出過同樣理念的產品,被稱之為材料混構3D打印(MMSLM)。該技術*大的特點在于其能實現不同粉末的混構打印,適用于加工對不同部位有不同要求的金屬器件(能夠提高器件性能,并增加使用壽命)。國內公司在該項技術方面走在世界前列。