澳门金莎娱乐官网【3D打印】多材料增材制造 这种科技不太“冷”

为什么需要多材料的增材制造?这是因为传统的3D打印技术看起来很美好,但实际上仍存在着这种难以解决的缺陷。12月15日,在
2012年增材制造技术国际论坛暨第六届全国增材制造技术学术会议上,来自英国南安普顿大学的杨守峰博士,已在此方面进行了十余年的研究。酝酿:增材制造势在必行
在报告的一开始,他就举出两个例子:注塑模具的表面要求有好的耐磨性,而内部要求优秀的导热性能,同时需要高强度的结合界面,因此需要不同材料以梯度递变的方式连接,这用一般方法是难以实现的;另外,对于人们期待的超材料、隐身材料,普通的3D打印用同种材料也不足以胜任。
而对于以上困难,杨守峰推荐的解决方案之一,就是多材料增材制造。这种工艺打印出的产品,无需再组装;能制造出其他方法不可能做出的新混合材料与新元件,更加适应新的设计规则。
那么,为何选择干粉末打印呢?这则在于其与基于粉末床的增材制造相容,特别是在SLM中,任何液体与溶剂都必须避免。除此之外,粉末材料广泛的来源使之原料易得。研发:伴着艺术前进
在研究初期,杨守峰团队的进展并不顺利,思路难以突破。机缘巧合,西藏一种利用沙漏流出采砂,做出美丽图案的艺术给了他启发。杨守峰迅速由玻璃漏斗做出了类似的装置,在其中装进流动性好的干粉末,并让开口大小控制在刚好不会流下,而给予适当振动时则会顺利流出。
这来源于艺术的灵感被赋予了充满艺术的实验——他们首先施加的振动,是音乐。大屏幕上展示出伴着维瓦尔第的《四季》小提琴协奏曲,粉末“闻歌起舞”的视频。为找到最佳方案,他们采用了不同孔径、不同振动、不同粉末配比等多种变量,并重新推导了一套流速理论,终于得到了出色的结果。
以这套新工艺制造的电路精度已高过目前大多数印刷电路板工艺的水平,同时具有可重复性——这意味着技术已达到稳定,能保证多次打印结果都一样精确。更有意思的是,这种技术还没运用在制造零件上时,就先在药物制造领域一展身手。目前,他们已经与一支制药团队签订了使用授权协议。
杨守峰最后表示,目前多材料增材制造才刚刚迈出一小步,关于激光烧结与材料相互作用方面还需更深的研究。

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