耶鲁大学使用FFF工艺3D打印金属玻璃

时间:2018-09-11 10:22来源:南极熊作者:weixiang 点击:
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摘要:金属3D打印具有革新现代制造业的巨大潜力。然而,使用激光将精细的金属粉末3D打印熔合在一起有其局限性。这种方法通常成本高且复杂,并且需要笨重的支撑结构,其不会因制造过程的高温而变形。耶鲁大学的研究人员与一家名为DesktopMetals的公司合作,他们认为他们已经找到了一种比以往更容易制造3D打印金属物体的方法。研究人员展示了一种新的3D打印方法,将金属玻璃制成

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  金属3D打印具有革新现代制造业的巨大潜力。然而,使用激光将精细的金属粉末3D打印熔合在一起有其局限性。这种方法通常成本高且复杂,并且需要笨重的支撑结构,其不会因制造过程的高温而变形。耶鲁大学的研究人员与一家名为DesktopMetals的公司合作,他们认为他们已经找到了一种比以往更容易制造3D打印金属物体的方法。研究人员展示了一种新的3D打印方法,将金属玻璃制成的金属丝融合成金属物体。

耶鲁大学使用FFF工艺3D打印金属玻璃

  △通过FFF工艺打印的金属玻璃样品部件

  “我们在这项工作中理论上证明,我们可以使用一系列其他金属玻璃,并致力于使该工艺更加实用和商业化,使金属3D打印像热塑性塑料的3D打印一样简单实用。“耶鲁大学机械工程与材料科学教授JanSchroers说。

耶鲁大学使用FFF工艺3D打印金属玻璃

  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。

耶鲁大学使用FFF工艺3D打印金属玻璃

  Schroers教授及其同事通过利用BMG中独特的金属软化行为简化了金属部件的增材制造。与这种塑料相似的特性是高强度和弹性极限,高断裂韧性和高耐腐蚀性。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(mm),长度为700毫米的非晶棒。使用460摄氏度的挤出温度和10至1,000牛顿的挤出力以迫使软化的纤维通过0.5mm直径的喷嘴。然后将纤维挤出到400℃的不锈钢网中,其中在至少一天过去之前不发生结晶,然后可以进行机器人控制的挤出以产生所需的物体。

  为了使BMG3D打印成为一种广泛应用的技术,研究人员表示,他们使用的原材料应该更广泛。

  他们的研究刚刚发表在“MaterialsScience”杂志上。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:weixiang )
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