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企业网站建设上机考试,网页编辑与网站编辑,copyright wordpress,招聘 网站开发3D打印技术参考注意到#xff0c;多所高校正在研究一种突破性的3D打印新方法#xff0c;它使用水凝胶作为模板#xff0c;能够生产超高密度、耐用的金属和陶瓷#xff0c;能够制造同时具备强度高、重量轻和结构复杂的高级三维结构。洛桑联邦理工学院基于该技术制造的铁质螺…3D打印技术参考注意到多所高校正在研究一种突破性的3D打印新方法它使用水凝胶作为模板能够生产超高密度、耐用的金属和陶瓷能够制造同时具备强度高、重量轻和结构复杂的高级三维结构。洛桑联邦理工学院基于该技术制造的铁质螺旋体1.3x 1.0厘米基本的原理和步骤是首先使用光固化3D打印出水凝胶支架经处理后浸泡在金属盐溶液中这个过程中金属盐离子会因浓度差或者是静电作用而扩散到水凝胶内部最后饱含金属离子的支架会经冷冻干燥、煅烧、还原之后制备出最终的金属。洛桑联邦理工学院基于该技术制造的银、铁及铜与激光3D打印的差异这个过程看着比激光粉末床3D打印复杂多了但为什么科研界还这么感兴趣因为它能够制造成熟的LPBF工艺打印不出来的结构特别是具有微米级结构特征的复杂三维晶格或微架构材料这些结构在传感器、医学设备或能量转换和存储设备等领域有特殊应用需求。此外它还避免了激光3D打印的一些常见缺陷如热应力、裂纹和孔隙。水凝胶灌注方法完全避免了高温熔融过程从原理上规避了这些问题。基于激光的粉末床熔融3D打印与其他间接、基于烧结的金属3D打印的差异这项技术虽然是间接的基于烧结的金属3D打印但相比HP的粘结剂喷射和最近比较受到关注的冷金属融合还不一样它的过程要复杂的多。HP等的技术还是来制造宏观尺度的金属零件而水凝胶灌注更关注极高精度、复杂结构和微尺度制造。另外还有一种是采用光固化打印混合了金属粉末的光敏树脂这一类型被认为是树脂的粘度会很高而且金属颗粒会导致光散射。基于光固化的金属3D打印存在的问题与解决办法但这项技术本身也并非成熟收缩率高、易变形、多孔就是不得不面对的问题。针对这些3D打印技术参考注意到洛桑联邦理工学院的研究人员给出了解决方案。他们将浸泡过金属盐离子溶液3D打印的水凝胶支架转移到第二溶液中进行化学反应使上一步的盐离子转化为不溶性的金属纳米颗粒并被锚定在网络骨架上然后反复进行上两步的溶液浸泡和化学反应来不断提高金属的含量。a.陶瓷与金属的水凝胶灌注与沉淀工艺示意图b.基于该工艺制造的金属氧化物和金属在经过5-10个这样的“生长循环”后通过加热去除剩余的水凝胶留下一个完美复制原始凝胶形状的金属或陶瓷结构。最终得到的物体异常致密而且耐用。由于金属盐是在打印步骤之后才添加的因此一个水凝胶模型可以转化为多种金属、陶瓷或复合材料。多次灌注之后盐离子含量不断提升研究人员表示这个过程其实非常容易操作而且成本很低就可以制造出高质量的金属和陶瓷。而且它也是一种新的制造形式因为材料的选择是在3D打印之后进行的。研究团队利用铁、银和铜制造了名为螺旋体晶格结构强度测试发现与以前方法制造的材料相比他们的材料能够承受高出20倍的压力而收缩率仅为20%而以前方法生产的材料的收缩率则高达60-90%。铜灌注水凝胶后的横截面图3D打印技术参考还留意到相比于传统激光粉末床3D打印水凝胶灌注制造金属材料不需要支撑就可以制造出高复杂度的悬空结构或微流道甚至可以随意调整材料成分和微观结构。总的来说水凝胶灌注金属3D打印技术可以实现“先打印、后选材”并能实现高精度制造能够实现传统方法难以实现的微结构制造能够避免激光激光打印中的一些固有缺陷同时它也为开发特定性能的材料开辟了新的方案。注本文由3D打印技术参考创作未经联系授权谢绝转载。#增材制造 #3D打印欢迎转发延伸阅读1.FDM 3D打印表面粗糙度降至2μm这一新技术来了解一下2.2025年将近30个项目、150亿投资3D打印真的迎来爆发拐点了吗3.2026年开年首场3D打印展会比往年更有看点4.全球首款“一体式”3D打印飞机机身5米无铆钉竟是胶水连接