目前,大多數金屬3D打印工藝,如選擇性激光熔化(SLM),使用的是細金屬粉末,這導致了一些局限性,如3D打印部件存在間隙或缺陷。直接金屬書(shu) 寫(xie) 方法可以幫助克服這些基於(yu) 粉末的金屬3D打印技術的局限性。新方法使用一種半固體(ti) 金屬,也可以稱其為(wei) 一種剪切稀化材料,而不粉末。這種特殊的金屬材料在靜止時表現得像固體(ti) ,但被施加力時則可以像液體(ti) 一樣流動。
簡而言之,新方法涉及將一種金屬錠加熱至半固體(ti) 狀態,然後將其從(cong) 噴嘴擠出。擠出力使得這種剪切稀化材料液體(ti) 足以被擠出,但當被靜置時,它表現得像一個(ge) 固體(ti) 並隨著材料的冷卻而變硬。據研究人員介紹,該方法減少了放入3D打印部件中的氧化物和殘留應力。
這項研究已經持續了三年,最近發表在《Applied Physics Letters》雜誌上。研究人員稱,這種方法可以擴展應用到其他合金上。
目前,直接金屬書(shu) 寫(xie) 並不是一種完美的方法,研究人員還需要解決(jue) 一些問題,包括能用“工業(ye) 友好”的材料(如鋁和鈦)製造更高分辨率的部件。在開發這項技術的過程中,他們(men) 使用的一直是一種鉍錫混合物,由於(yu) 這種混合物熔點較低,因此效果很好。
“關(guan) 鍵在於(yu) 要非常嚴(yan) 格地控製材料的流動。現在在這方麵我們(men) 已經做得很好,甚至可以打印出自支撐結構,這是前所未有的,”研究人員表示。
現在,研究人員正在尋求打印一種鋁合金,如果成功,該技術可能會(hui) 對許多製造業(ye) ,包括航空航天、交通運輸等,有很大的吸引力。直接金屬書(shu) 寫(xie) 的主要優(you) 點在於(yu) 能省去3D打印部件當前必須接受的耗時的驗證和分析過程,以及更高的材料效率。
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