耶鲁大学的研究人员开发了一种简单的金属3D打印方法
Fri Sep 07 17:13:42 CST 2018 作者: 行业资讯 3250

金属3D打印具有革新现代制造业的巨大潜力,然而,使用激光将精细金属粉末熔合在一起的现有金属3D打印工艺具有其局限性。原因在于金属通常不会以易于挤出的状态存在。因此,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。近日,耶鲁大学的研究人员与一家名为Desktop Metals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作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。


blob.png

通过基于TPF的FFF工艺从大块金属玻璃印刷的样品部件。图片来源:©2018作者,由Elsevier发布。

“我们在这项工作中理论上证明,我们可以使用一系列其他大块金属玻璃,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Jan Schroers说。

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。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,合金配方名为:Zr44Ti11Cu10Ni10Be25。


blob.png

该团队使用直径为1毫米(mm),长度为700毫米的非晶棒,在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,保证其在至少一天的时间内不发生结晶,然后可以进行机器人控制的挤出以产生所需的物体。

他们的研究刚刚发表在“材料科学”杂志上。

来源:中国3D打印网 译自:3ders.org