科學家正在用一種新型的3D打印技術製造火箭的零部件,這種技術能夠在一個(ge) 部件上混合打印多種合金或金屬。
美國國家航空航天局NASA噴氣推進實驗室的科學家日前開發出一種新的3D打印技術,可在一個(ge) 部件上混合打印多種金屬或合金,解決(jue) 了長期以來飛行器尤其是航天器零部件製造中所麵臨(lin) 的一大難題。除度身定製零部件外,該技術還能用於(yu) 研究各種潛在的合金,研究人員稱,新研究未來有望讓材料科學大為(wei) 改觀。相關(guan) 論文發表在《科學報告》雜誌上。
3D打印技術正方興(xing) 未艾,能夠用來製造從(cong) 眼鏡到植入式醫療設備的各種物件,無需模具和焊接,人們(men) 隻需將模型數據輸入計算機即可得到想要的東(dong) 西。但此前航天器零部件的製造,卻無法如此輕鬆地一氣嗬成。工程師往往需要定製各種複雜的、有特殊要求如在同一零件上使用多種不同性質金屬的部件,傳(chuan) 統的3D打印技術根本無法滿足這一需求。
例如,一個(ge) 零件的一側(ce) 要具備耐高溫特性,而另一側(ce) 要具備低密度特性﹔或隻能在一側(ce) 具有磁性。製造這樣的零部件此前隻能采用焊接的方法,先分別製造出不同的部件,然後再將它們(men) 焊接起來。但焊縫天然具有缺陷,容易脆化,在高強度壓力下極易導致零件崩潰。
物理學家組織網報道稱,從(cong) 2010年以來,NASA噴氣推進實驗室的科學家就一直試圖解決(jue) 這個(ge) 問題。噴氣推進實驗室材料和冶金專(zhuan) 家道格拉斯·霍夫曼說:“我們(men) 正在做一個(ge) 標準的3D打印工序,讓新技術能夠兼容不同的金屬粉末,以便於(yu) 製造飛行器。借助這項技術,你可以不斷地改變材料的組成。未來的太空任務可以結合使用由這種技術製成的部件,汽車工業(ye) 和商用航空工業(ye) 的設計和製造人員,很快會(hui) 發現這種技術對他們(men) 而言同樣很有價(jia) 值。”
NASA噴氣推進實驗室技術專(zhuan) 家R·皮特·狄龍說:“借助這種新型3D打印技術,你可以順滑地從(cong) 一種合金過渡到另外一種合金,此外,用它還可以研究各種潛在的合金。我們(men) 認為(wei) 這個(ge) 技術未來將讓材料技術大為(wei) 改觀。”
狄龍的同事、機械工程師約翰·保羅·比格尼亞(ya) 說:“雖然梯度合金在過去的研究中已經被開發和創建過,但是將這些複雜材料製造成現實的零部件,這還是第一次。”
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