當談及金屬的3D打印時,最常用的是一種稱為(wei) 選擇性激光燒結(SLS)的工藝。現在科研人員已經開發出了一種“反轉”的技術變體(ti) ,用於(yu) 用不同的材料打印單個(ge) 物體(ti) 。在傳(chuan) 統的SLS中,一束激光照射到充滿金屬粉末的打印床上。當光束按照預先編程的模式來回移動時,它將粉末熔化並融合成固體(ti) ,但隻在選定的區域。隨著更多粉末的加入,物體(ti) 會(hui) 逐漸形成,一次一層。
但不幸的是,在不同類型的金屬粉末之間來回切換是很困難的。這是因為(wei) 新沉積的一種金屬粉末層會(hui) 與(yu) 已經在打印床上的另一種金屬粉末混合。由於(yu) 兩(liang) 種金屬的熔化溫度可能不同,所以不一定能同時熔化。
在Hod Lipson教授的帶領下,紐約哥倫(lun) 比亞(ya) 大學的科學家們(men) 開發出了一種替代方案--它涉及到將激光從(cong) 下麵照射上去。最初,一種金屬或聚合物粉末被一層層地沉積在玻璃板上。然後,將一個(ge) 平坦的打印平台降到該板上,這樣粉末就被夾在兩(liang) 者之間。接著,激光從(cong) 下麵穿過玻璃板,將部分粉末熔化並融合成所需的圖案。
當打印平台隨後升起時,凝固的材料層就會(hui) 粘在上麵。然後將該平台降到另一塊玻璃板上,玻璃板上覆蓋著一層不同的粉末。當激光以與(yu) 之前相同的模式移動時,該材料層就會(hui) 被熔化並融合到現有的固化材料上。以這種方式來回走動,一個(ge) 單一的固體(ti) 物體(ti) 就可以由兩(liang) 層或多層物質打印出來。
作為(wei) 一個(ge) 額外的好處,由於(yu) 物品不斷地從(cong) 粉末中被抬起來,用戶可以看到它的形態。相比之下,在傳(chuan) 統的SLS中,物品被環繞在它周圍的粉末所掩蓋--在打印過程完成之前,用戶無法看到整個(ge) 東(dong) 西。
“這項技術有可能打印嵌入式電路、機電元件,甚至機器人元件,”Lipson說。“它可以製造具有分級合金的機器零件,其材料成分從(cong) 頭到尾逐漸變化,比如渦輪葉片,核心使用一種材料,表麵塗層使用不同的材料。”
該技術在最近發表於(yu) 《增材製造》雜誌上的一篇論文中進行了描述。
轉載請注明出處。