使用带3D打印的金属可能很容易实际

时间：2021-08-08 15:52:08 来源：

在过去的几年中，带塑料的3D打印迅速先进。现在，研究人员团队表明，使用带3D打印的金属可能很容易和实用。

由Jan Schroers，耶鲁机械工程与材料科学教授领导，研究团队使用了一种新的方法来从金属玻璃中的3D印刷物体 - 比甚至最佳金属更强大的材料，而是塑料柔韧性。结果今天发表于材料。

因为金属通常不存在于允许它们被易于挤出的状态下，所以金属的3D印刷仍然具有挑战性和有限。然而，散装金属眼镜（BMG）可以在加热时进行连续软化，其存在于热塑性塑料中但不是常规金属的现象。BMGS欠他们独特的原子结构的性质：当金属眼镜从液体冷却到固体时，它们的原子沉降到随机排列中，并且不会使传统金属的方式结晶。

该团队还包括来自公司台式金属公司和麻省理工学院的研究人员，表明BMG可用于3D印刷，以在类似于热塑性3D印刷中的环境条件下产生固体，高强度金属部件。

“我们甚至令人惊讶的是，这一过程一旦我们获得了处理条件，施加了PD，”Schroers说。

使用高度局部加热和粉末金属的固化并将其凝固到所需的结构中，已经完成了金属组分的添加剂制造。然而，该过程昂贵且复杂 - 并且通常不会产生所需的性质。

研究人员的突破极大地降低了利用BMGS软化行为所涉及的成本和资源。它可以消除在为一系列材料和工程应用中选择金属部件上的热塑性组分时的妥协。

该团队专注于由锆，钛，铜，镍和铍制成的精心特征和易于使用的BMG材料。这支球队在理论上也显示了这种方法可以打印更广泛的BMG。

研究人员使用1毫米直径和700毫米长度的非晶棒。使用460摄氏度的挤出温度和10至1000次牛油的挤出力，以迫使软化纤维通过0.5mm直径的喷嘴。在表征印刷的BMG零件时，团队非常惊讶。

“我们预计平行于印刷方向的高强度，但斯普罗德实验室的共同作者和研究生Jittisa Ketkaew说，这是对印刷方向的高强度。”

Punnathat BordeEnithikasem，一个联合作者和最近耶鲁毕业的毕业，表示，随着热塑性塑料的易于轻松3D打印金属部件的能力将彻底改变金属添加剂制造领域。

“超越原型设计，伴随着零件设计的通用性的可实现的特性使得这款3D打印技术适用于制造医疗，航空航天和航天器应用的高性能组件，”博德·佩德斯姆说，目前在美国宇航局的博士后研究员加利福尼亚州工程学院喷气推进实验室。

出版物：Michael A.Gibson等，“3D印刷金属如热塑性塑料：金属玻璃的熔丝制造，“今天的材料，2018; DOI：10.1016 / J.Mattod.2018.07.001

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