IM体育appMIT开发“液态金属”3D打印技术!几分钟内生产大型家具零件
发布时间:2024-02-16 09:05:01

  IM体育入口麻省理工学院研究人员开发并发布新技术“液态金属印刷”(LMP),比现有的金属增材制造制程至少快10倍,虽会牺牲掉精细的细节,但能避免传统金属印刷法中出现的翘曲和开裂现象。

  首先,研究小组建造“面包大小”的电炉,将铝加热到超过熔点,再将液态金属存在机器的石墨坩埚中,再通过重力作用从陶瓷喷嘴中喷射出来。接着,熔融的金属被挤压到由100微米玻璃珠制成的沙状表面,再勾勒出用户所需的形状,当玻璃珠吸收热量后,金属就会硬化凝固,形成无需支撑的3D结构。

  苏黎世联邦理工学院博士生Zain Karsan表示,熔化的铝会摧毁3D打印的路径,一开始使用不锈钢喷嘴,后来改钛喷嘴,最后才使用陶瓷喷嘴,但即使是陶瓷喷嘴也会堵塞,因为加热不会总是完全均匀。

  整个过程中,温度控制器会维持在摄氏700度的稠度,待打印完成,熔化的铝迅速冷却成形。经过必要的铣削和钻孔后,就可以组装和使用。

  这项研究由麻省理工团队进行,成员包括MIT自组装实验室联合主任、建筑系副教授Skylar Tibbits和苏黎世联邦理工学院博士生Zain Karsan,并获得汽车零部件制造商爱信集团、Amada Global和美国家具公司Emeco的资助。

  由于铝可多次利用,也可以制造原型,LMP制程还能打印不同厚度,提供足够的耐久性,可惜制作出来的铝制框架不够精细,但相当实用。

  根据该研究论文,此方法主要用于建筑产业,开发顺利也能应用于航空航天和汽车产业。此外,制作过程不会浪费太多铝材料,也能利用回收或废金属。

  与现有方法相比,LMP制程让金属在整个打印过程中都处于熔融状态,因此不易开裂和变形。目前研究团队计划继续调整制程,改进流量控制,使喷嘴温度更加稳定,以防止堵塞。

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