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[「New技术·应用」] 华盛顿州立大学开发出3D打印多材料结构的一步法

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发表于 2018-6-3 16:12:05 | 显示全部楼层 |阅读模式

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华盛顿州立大学的一个研究小组在一步法中使用3D打印来打印由两种不同材料制成的结构。

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3D打印的多种材料样品对象特写


到目前为止,3D打印一直只限于一次使用大部分材料。这一进步可能可以帮助制造商减少生产步骤,并且只需一次操作即可使用单台机器制造具有多个部件的复杂产品。他们还将能够更好地控制材料的性能,如热传导、防腐蚀以及环境适应性。

由Amit Bandyopadhyay,Herman和Brita Lindholm领导的研究团队在机械与材料工程学院任讲座教授,使用3D打印技术打印出陶瓷和金属结构,以及一端为非磁性而另一端有磁性的双金属管。

Bandyopadhyay表示:“这是迈向下一代制造业和使用3D打印的下一代设计、验证、优化和制造的一步。

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华盛顿州立大学Amit Bandyopadhyay教授

此外,随着多材料3D打印的采用,制造商将不再需要使用目前用于生产多材料产品的接合连接或粘合剂。

Bandyopadhyay表示:“你可以将两种非常强大的材料结合在一起,但它们的连接只会与其粘合剂一样强大。” “多材料、增材制造有助于摆脱薄弱环节。”

研究人员已经使用这项技术打印出镍铬和铜结构。镍铬合金Inconel 718通常用于飞机发动机和液体火箭的钣金零件。虽然这种材料能够承受高温,但其冷却速度非常缓慢。

为了解Inconel 718和铜合金的加工能力、测量界面、热性能,研究人员使用激光工程净成形(LENS™)制造双金属结构,这是一种市场上可以买到的增材制造技术,辅助设计(CAD)实体模型,通过将金属粉末注入由聚焦的高功率激光束产生的熔池中。 LENS类似于选择性激光烧结,但是金属粉末仅适用于当时将材料添加到零件中的情况。

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据推测,将两种航空合金相加合并形成独特的双金属结构,与Inconel 718合金相比,其热物理性能得到改善。研究人员已经使用了两种方法:在铬镍铁合金718上直接沉积GRCop-84和两种合金的成分级配。他们发现,在3D打印过程中添加铜时,零件可以更快冷却250%,这最终可以转化为更高的燃油效率和更长的飞机发动机寿命。具有设计成分层次和量身定制的热性能的这种结构为下一代航空航天结构开发了多种材料金属添加剂的可能性。

Bandyopadhyay表示:“多材料增材制造已经为如此多种可能的创造打开了大门。 “它使我们变得更大胆,更有创意。”

该研究由航天技术创新联合中心,国家科学基金会和美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心资助。

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小白兔

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发表于 2018-6-7 07:41:22 | 显示全部楼层
呵呵,低调,低调!

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小白兔

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发表于 2018-6-7 08:46:17 | 显示全部楼层
纯粹路过,没任何兴趣,仅仅是看在老用户份上回复一下

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小白兔

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发表于 2018-6-7 10:56:08 | 显示全部楼层
有空一起交流一下

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小白兔

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发表于 2018-6-7 11:01:50 | 显示全部楼层

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小白兔

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发表于 2018-6-7 11:12:07 | 显示全部楼层
楼猪V5啊

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小白兔

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发表于 2018-6-7 11:23:57 | 显示全部楼层
秀起来~

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大白兔

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发表于 2018-6-8 18:53:55 | 显示全部楼层
LZ帖子不给力,勉强给回复下吧

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大白兔

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发表于 2018-6-8 19:48:05 | 显示全部楼层
前排顶,很好!

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大白兔

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发表于 2018-6-8 20:28:24 | 显示全部楼层
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