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铝合金3d打印机
铝合金3d打印机
3D打印技术及产业前景
2019-03-07 09:03:45
3D打印的开展进程
3D打印是一种增量制作技能，归于快速成形技能，是一种根据零部件或物体的三维模型数据，运用成形设备以材料堆积的方法制作实体的技能。
三维打印工艺是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制并于1989年申请了3DP专利，该专利对错成形材料微滴喷发成形范畴的中心专利之一。
经过近年来的研讨探究，打印机巨子 Stratasys 公司出产的 3D 打印机能够完成分辨率为 20 ～ 85 μm、层厚 16 μm的高精度打印制作，并完成多材料五颜六色打印。跟着打印技能的开展，更高分辨率的打印设备将会投入运用。
3D打印的原理分类
FDM技能
FDM技能运用热塑性材料的热熔性、粘结性，由计算机控制层层堆积成形。
工艺特色:成形零件力学性能好、强度高，材料来历广，制作本钱低，但精度缺乏。该技能可用于快速模具制作。
SLA技能
SLA技能根据液态光敏树脂在必定波长和功率的紫外激光照耀下发生光聚合反应的原理，完成固化成形。
工艺特色:制作精度高，表而质量好，材料运用率高。该技能可用于形状杂乱和特别精密的零件加工。
SLS技能
SLS技能根据粉末材料在热源激光照耀下烧结的原理，在计算机控制下不断循环，层层堆积成形。
工艺特色:零件的力学性能好、强度高，习惯材料规模广，能够加工塑料、陶瓷、白腊等材料的零件。该技能可用于快速翻制各种模具。
3DP技能
3DP技能是将粉末由喷头送出，然后三维模型切片后取得的二维层片喷出粘结剂，粘结粉末成形。
3D打印设备根本作业流程
根据3D打印技能的打印设备许多，其间粘结式3D打印的根本流程如下:
①经过CAD软件生成三维模型;②输出打印所需的STL文件，查看并批改过错;③运用分层软件进行分层，取得二维切片模型数据文件;④发送打印数据文件到3D打印机上;⑤打印机收集打印质料并掩盖打印区域;⑥打印机定位打印截而并喷洒粘结剂，粘结粉末;⑦第一层加工完成后，成形设备下降一个高度，质料供应设备上升一个高度，用来铺撒下一层打印质料;⑧重复进行上述进程，直至整个打印进程完毕;⑨去除剩余支撑物料，对实体进行后处理操作。
3D打印技能的长处及技能瓶颈
相对于传统制作业，3D打印技能具有许多共同的优势：①制作规模广;②个性化程度高;③本钱低;④周期短，速度快;⑤材料的多样性;⑥准确的实体仿制;⑦零交给时刻。
当然3D技能也而临许多的技能难题和瓶颈：①工本钱方而;②制作精度与功率方而;③版权方而;④材料挑选方而;⑤安全问题;⑥品德和道德方而;⑦动力节省方而。
3D打印技能的运用范畴
工业规划中的运用
选用三维打印技能不光能够快速制作出1: 1的什物模型，还能够对产品的人机界而进行实在的评测，使其更契合人性化需求。
医药工业中的运用
根据仿真的人体器官模型，在人工骨骼材料、心脏瓣膜、人体心脏支架甚至人体器官的制作方而，3D打印己经具有许多成功的运用事例Ca -s7。
航空工业中的运用
航空业巨子空客公司也企图运用3D打印技能制作飞机机舱，现在选用3D打印的行李架在空客A350上己有运用。在我国自主研制的C9型客机中，3D打印用于制作飞机钦合金部件。
家居职业中的运用
经过了二十多年技能改造，打印机逐步向小型化、简便化方向开展。在家居职业中，3D打印己经有了部分运用，在打印玩具、食物方而己经取得了成功图，在家具职业的探究也正在打开。
建筑职业中的运用
3D打印在建筑范畴的运用有两个方而:一是打印建筑物模型，iMaterialise等公司供给打印微型家庭模型效劳;二是打印建筑物各个组块，终究拼接成全体建筑。
军事范畴的运用
3D打印在军事范畴中的运用广泛，我国第一款战斗机歼一15、多用途战斗轰炸机歼一16、隐形战斗机歼-20、第五代战斗机歼一31的研制中很多选用3D打印技能。
3D打印工业的开展前景
打印设备的两型化、智能化
未来3D打印设备将向着小型化和巨型化趋势跨进。小型打印设备既能够满意家庭和作业的运用要求，又能够在供给3D打印效劳的打印店内完成很好的运用;巨型打印机能够满意大型制作工厂比如航空航天、轿车制作厂商的运用需求。一起，3D打印也向着智能化方向开展，3D打印软件能够根据材料、结构和制作环境等要素的改变来完成不同的呼应方法，完成制作的智能化。
材料的多元化
就现在而言，3D打印的材料仍限制在很少一部分，与传统制作业上可用材料品种比较，3D打印仍有很大的限制性。可是跟着技能的行进，未来适用于3D打印的根底材料也将会大幅添加，并且会发生多元材料的混合制作，完成杂乱物体的制作。
与新动力工业的交融
3D打印设备的本身优势为新动力的交融供给了有利支撑，能够运用太阳能、风能、核能等新动力为3D打印设备供给动力动力，完成制作业的动力换代，完成“绿色、低碳”制作。
云制作年代
伴跟着互联网高新技能工业的前行进伐，3D打印技能和新式化规划将向着小规模、分布式方向改变。3D打印技能将推动制作商、小型厂商和顾客进入“蚂蚁工厂”年代，应运而生的云渠道将整合资源，提高效劳与功率。一起云制作也会下降制作业准入门槛，推动技能立异。
制作业晋级与商业形式改造
跟着技能的推行，多范畴穿插交融愈加深化，必将带动制作业向高技能密布方向转化，促进相关工业链逐步形成，推动制作业转型晋级，一起也将催生一种全新的商业形式。此外，3D打印将为“立异智造”供给动力，提高工业的竞争力。
完毕语
从3D打印技能而世到现在，技能的改造晋级不断深化。跟着CAD/CAM技能的打破，计算机互联网工业的飞速开展，3D打印将会对出发生活发生更深远的影响。3D打印的开展既是机会又是应战，应当看到仅有技能层而的开展远远不够，应在改变工业形式、推动技能立异等方而做足作业，才能让3D打印技能更好地为制作业立异转型供给新的开展动力。
3D打印对铝应用方面的影响
2019-01-09 11:26:49
不知道提到3D打印机，大家脑海中是不是都会浮现出放在办公室角落的那部笨重的平面打印机。把需要的打印的东西从电脑中导入，一按下按钮就咯吱咯吱的按照电脑中的蓝图打印出来。 普通日常生活的打印机我们都熟悉，但是3D打印机是个什么东西？ 首先，这个东西大概是长这个样子的： 当然针对需要打印的部件不同，3D打印机的样子也会不一样，有大有小。这里就不一一列举了。 其实听起来3D打印机这么一个高大上的东西，它的原理其实也是和上面所说的原理其实是一样的，都是通过按照电脑导入的蓝图，通过“原料”，把蓝图上的东西一层层堆叠，较后打印出来。 那么3D打印对铝应用方面有什么影响呢？ 靠前，很直接的，专门定制的3D打印机可以直接用于铝质零件的加工。比如在轻量化领域的全铝车身等等的应用，3D打印机在这方面都可以大展身手。 第二，3D打印铸造出来的不见，准确度和工艺都比较好。因为3D打印机都有专门的打印规格标准。比如说奥迪公司专门购买的SLM280HL3D打印机，打印层厚在20微米至75微米之间。奥迪公司称，这台SLM3D打印机的较终目标“是实现经过拓扑结构和工艺优化的小批量产品的高效生产”。 第三，定制性比较强。就像上一点的奥迪公司所说的一样，3D打印机的较终目的都是为了实现经过拓扑结构和工艺优化的小批量产品的高效生产。小批量也代表了定制化的因素比较大。而能实现专门的定制化操作，无论从精度和质量上来说，3D打印机无疑是一个比较好的选择。
30页PPT解读”你不知道“的3D打印
2019-01-03 14:43:30
浅谈3D打印在汽车行业的应用
2019-03-08 09:05:26
跟着“工业4.0”一步步行进，3D打印作为该项技能的技能支持之一，近些年被推到了商场的风口浪尖，被用于多个范畴。然后关于轿车制造业则更是3D打印技能运用的要点范畴。现如今，3D打印技能在轿车零部件范畴更广泛地运用已成大势所趋，它必将是轿车行业的一次重大突破。3D打印的优势在于其与传统的制造业的CNC数控加工“减材制造技能”比较，可以直接从计算机入行数据中生成任何形状的零件。这样，就可以防止一些杂乱结构零件的的开发开模环节所带来的人力物力的耗费，缩短产品开发的周期和，节约人力物力和时刻。具有制造本钱低、研制周期短、出产功率高级优势。如下图为3D打印的轿车内饰件的制造本钱比照。一起，3D打印技能运用在规划前期验证产品安装可行性时，可以及时发现产品规划的缺乏，杂乱零件或许机械原理的可行性。
关于现在的轿车行业，立异才能让产品不断的满意商场需求，在商场中立于不败，只要是有主意咱们可以不用拘泥于传统加工工艺能否完成，完全可以不受其限制，运用3D打印完成咱们的主意并验证，或许，一个天才的主意就是这样诞生的。这也正是3D打印的优势，越是传统加工工艺无法加工的零件，就越是3D打印的用武之地。如下图的构思的3D打印轿车座椅。
在产品规划方面的因为3D打印的快速成型特性，研制人员可以使用3D打印技能，在数小时或数天内制造出概念模型，可以运用于轿车外形以及内饰规划的研制。相较传统的手艺制造油泥模型，3D打印能更精确地将3D规划图转换成什物，并且时刻更短，进步规划层面的出产功率。并且，3D打印答应多样的材料挑选，不同的机械性能以及精准的功能性原型制造，让我们在前期就可以随时批改过错并完善规划，使得在规划中躲避相应的过错防止不用要的丢失。
在规划工装夹具时运用3D打印技能供给了一种快速精确的办法，大幅度降低了东西出产的本钱和时刻。因此，轿车制造商敏捷在产能、功率和质量上都得到升。就现在局势而言，3D打印的更适合单件小批量出产规划和轿车研制阶段，还有，例如整车的油泥模型，车身、底盘、同步器等零部件开发，以及橡胶、塑料类零件的单件出产。
在零部件范畴，运用3D打印技能能快速的出产造型杂乱的产品。在传统轿车制造范畴，轿车零部件的开发往往需求长时刻的研制、验证。从研制到测验阶段还需求制造零件模具，不只时刻长，并且本钱高。当存在问题时，修正零件结构等也需求相同绵长的周期。而3D打印技能则能快速制造造型杂乱的零部件，当测验出现问题时，修正3D文件从头打印即可再次测验。可以说，3D打印技能让未来零部件的开发本钱更低，功率更高。
敬请重视2018低维碳纳米材料制备及运用技能交流会
江苏省纳米技能产业立异中心、我国科学院姑苏纳米技能与纳米仿生研究所联合我国粉体网将于2018年4月24-25日在姑苏金陵观园世界酒店举行“2018低维碳纳米材料制备及运用技能交流会”，会议旨在一起讨论低维碳材料现阶段的开展中所面对的机会和应战，共享最新的研究成果，一起推进其产业化进程。
大会热忱欢迎国内外相关范畴的专家、学者、技能人员、厂商界代表活跃参会，一起欢迎公司、企事业单位到会展现技能成果，洽谈产、学、研协作。
高强度轻量级新型3D打印铝合金，空客飞机联手丰田汽车
2019-01-08 17:01:35
空客和丰田这两家世界名企虽然“玩”的东西不同，一个是飞机一个是汽车，但都已经积极拥抱了3D打印技术。于是很自然地，二者在这方面走到了一起—2017年11月27日南极熊获悉，空客旗下专门负责3D打印业务的子公司APWORKS将携手丰田继续开发然后生产和销售由空客研发的用于3D打印的新型高强度铝-镁-钪合金—Scalmalloy。Scalmalloy是世界靠前种专为SLM（选择性激光熔融）3D打印技术开发的铝合金材料，具有独特的微观结构，拉伸强度高达520兆帕，密度为2.67克/立方厘米，断裂伸长率为13％，无论是抗疲劳性、可焊接性、强度/重量比，还是延展性都比普通铝合金更好（强度甚至可媲美钛合金），此外还具有很高的冷却速率，可在高温下保持稳定。因此，它十分适用于航空航天、防务和运输领域。
事实上早在2015年，空客就用Scalmalloy 3D打印了一个机舱结构（上图），成功帮助A320客机实现了瘦身。2016年5月20日，该公司又用这种材料打印了全球靠前辆仿生电动摩托车Light Rider。其强度不亚于普通摩托车，但仅重35公斤，十分轻巧。而在不久之前，APWORKS还刚刚与著名英国金属粉末制造商LPW达成了类似的合作，内容是由后者开始大量生产Scalmalloy。由此可见，这种新型合金的潜力是多么地巨大。
据悉，在这次合作中，丰田将利用其专业知识生产Scalmalloy合金，然后通过自己遍布全球的销售网络将其销售出去。同时，他们还会进一步研究Scalmalloy极具潜力的组成并优化其生产工艺。“我们相信丰田是一个的合作伙伴，能够帮助我们持续为客户持续提供并开发Scalmalloy合金，”APWORKS的销售与市场部主管Sven Lauxm ann表示，“我们的目标是在全世界市场化这种新型合金，将其提供给从航空航天到机器人等各个领域的客户。”
石墨烯增强型3D打印材料要来啦！
2019-03-07 11:06:31
导读
据悉，3D打印巨子Stratasys公司正与美国加州的矿业技能开发公司GraphiteTechnologies协作，一起研制石墨烯增强型3D打印材料。
我国粉体网讯材料工业是国民经济的基础工业，特别新式材料，将会给工业带来革新性的革新，新材料是材料工业开展的先导，是重要的战略性新式工业。21世纪的今日，科技革新迅猛开展，新材料产品一日千里，工业晋级、材料更新换代脚步加速。新材料技能与信息技能、生物技能、纳米技能等彼此交融，结构功用一体化、功用材料智能化趋势显着，材料的低碳、绿色、可再生循环(环保)等环境友好特性倍受重视。
3D打印技能的开展离不开其打印材料的开展，现在较为老练的3D打印技能包含SLS、SLA、FDM等，因打印技能的不同所对应的打印材料也就不同，例如SLS常用的打印材料是金属粉末，而SLA一般用光敏树脂，FDM选用的材料比较广泛，如ABS塑料、PLA塑料等。
石墨烯被称为黑金、新材料之王，科学家乃至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。它是现在已知最薄的材料，只要一个碳原子厚，它一起又是最强的材料，比结构钢强约200倍。石墨烯的导电功能优于铜，而热传导性优于一切其他材料。石墨烯几乎是彻底通明的，但它的结构如此严密，即使是最小的原子氦也无法穿过它。作为现在发现的最薄、强度最大、导电导热功能最强的一种新式纳米材料，石墨烯极有或许掀起一场席卷全球的颠覆性新技能新工业革新。早在2016年，闻名石墨烯厂商、伦敦上市公司HGI全资子公司HCS就宣告将与热塑性3D打印线材生产商Filamentprint公司及Fullerex公司一起协作，推行和供应石墨烯增强聚乳酸(PLA)线材以用于3D打印使用。
据悉，这款石墨烯增强型PLA线材，有1.75毫米、2.85毫米线径两种规格可供挑选，该线材具有超卓的首层附着力和Z轴强度坚持率、更快的处理速度、改善的强度和功能、优秀的表面作用和改善的尺度精度等特性。
不难想象，假如可以成功实现用石墨烯作为3D打印材料，那么3D打印机可以构建的零部件在强度、轻质化、柔韧性以及导电性等方面的功能体现将会大幅度的进步。
3D打印在航空航天领域应用优势
2019-03-04 11:11:26
作为第三次工业制作范畴的典型代表技能，3D打印的开展时刻遭到各界的广泛重视。而金属高功能增材制作技能(金属3D打印技能)被行内专家视为3D打印范畴高难度、高标准的开展分支，在工业制作中有着无足轻重的位置。现如今，世界各国工业制作厂商都在大力研发金属增材制作技能，尤其是航空航天制作厂商，更是不吝消耗许多财力、物力加大研发力度，以确保自己的技能抢先优势。
在美国制作业回归战略以及德国工业4.0的布景衍衬下，国际环境也为3D打印供给了其生长不行或缺的养分。不管是美国新建立的国家增材制作中心，仍是英国技能战略委员会，都将航空航天作为增材制作技能的首要运用范畴。而在2012年10月，原我国科学院院长，全国人大委员会副委员长路甬祥曾清晰表明，我国的3D技能也将首要运用于航空航天范畴。
作为工业界皇冠上的灿烂明珠，航空航天制作范畴集成了一个国家所有的高精尖技能，是国家战略方案得以施行，政治形势得以展示的后援确保范畴。而金属3D技能作为一项全新的制作技能，其在航空航天范畴的运用优势杰出，效劳效益显着。首要表现在一下几个方面：
(1)缩短新式航空航天配备的研发周期。
航空航天技能是国防实力的标志，也是国家政治的表现方式，世界各国之间竞赛反常剧烈。因而，各国都想企图以更快的速度研发出更新的武器配备，使自己在国防范畴处于不败之地。而金属3D打印技能让高功能金属零部件，尤其是高功能大结构件的制作流程大为缩短。无需研发零件制作进程中运用的模具，这将极大的缩短产品研发制作周期。
国防大学军事后勤与军事科技配备教研部教授李大光表明上世纪十年代，要研发新一代战斗机至少要花10-20年的时刻，因为3D打印技能较杰出的长处是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，所以假如凭借3D打印技能及其他信息技能，较少只需3年时刻就能研发出一款新战斗机。加之该技能的高柔性，高功能灵敏制作特色，以及对杂乱零件的自在快速成型，金属3D打印将在航空航天范畴大放异彩，为国防配备的制作供给强有力的技能支撑。
国产大飞机C919上的中心翼缘条零件是金属3D打印技能的在航空范畴的运用典型。此结构件长3米多，是国际上金属3D打印出较长的航空结构件。假如选用传统制作办法，此零件需求超大吨位的压力机铸造而成，不光费时吃力，并且糟蹋原材料，现在国内还没有能够出产这种大型结构件的设备。
所以，要想确保飞机研发进程及安全性，咱们必须向国外订购此零件，且从订购到装机运用周期长达2年多时刻，这严峻阻止了飞机的研发进展。选用金属3D打印技能打印出的中心翼缘条，其研发时刻紧一个月左右，其结构强度到达乃至超过了锻件运用标准，完全契合航空运用标准。金属3D打印技能的运用在很大程度上缩短我国大飞机的研发，让研发作业得以顺利进行。
而这仅是金属3D打印技能运用在航空航天范畴的一个缩影罢了。
(2)进步材料的利用率，节约贵重的战略材料，下降制作本钱。
航空航天制作范畴大多都是在运用报价贵重的战略材料，比方像钛合金、镍基高温合金等难加工的金属材料。传统制作办法对材料的运用率很低，一般不会大于10%，乃至仅为2%-5%。材料的极大糟蹋也就意味着机械加工的程序杂乱，出产时刻周期长。假如是那些难加工的技能零件，加工周期会大幅度添加，制作周期显着延伸，然后形成制作本钱的添加。
金属3D打印技能作为一种近净成型技能，只需进行少数的后续处理即可投入运用，材料的运用率到达了60%，有时乃至是到达了90%以上。这不只下降了制作本钱，节约了原材料，更是契合国家提出的可持续开展战略。
2014年在我国科学院一个专题讨论会上，北航王华明教授曾表明，我国现在仅需55天就能够打印出C919飞机驾驶舱玻璃窗结构。王华明还说，欧洲一家飞机制作公司表明，他们出产相同的东西至少要2年，光做模具就要花200万美元，而我国选用3D打印技能不只缩短了出产周期，进步了功率，并且节约了原材料，极大地下降了出产本钱。
(3)优化零件结构，减轻分量，削减应力会集，添加运用寿命。
关于航空航天武器配备而言，减重是其永恒不变的主题。不只能够添加飞翔配备在飞翔进程中的灵敏度，并且添加载分量，节约燃油，下降飞翔本钱。可是传统的制作办法现已将零件减重发挥到了杰出，再想进一步发挥余力，现已不太实践。
可是3D技能的运用能够优化杂乱零部件的结构，在确保功能的前提下，将杂乱结构经改换从头规划成简略结构，然后起到减轻分量的作用。并且经过优化零件结构，能使零件的应力呈现出较合理化的散布，削减疲惫裂纹发生的风险，然后添加运用寿命。经过合理杂乱的内流道结构完结温度的操控，使规划与材料的运用到达较优化，或许经过材料的复合完结零件不同部位的恣意自在成型，以满意运用标准。
战机的起落架是接受高载荷，高冲击的关键部位，这就需求零件具有高强度，高的抗冲击才能。美国F16战机上运用3D技能制作的起落架，不只满意运用标准，并且平均寿命是本来的2.5倍。
(4)零件的修正成形。
金属3D打印技能除用于出产制作之外，其在金属高功能零件修正方面的运用价值绝不低于其制作自身。就现在状况而言，金属3D打印技能在修正成形方面所表现出的潜力乃至是高于其制作自身。
以高功能全体涡轮叶盘零件为例，当盘上的某一叶片受损，则整个涡轮叶盘将作废，直接经济丢失价值在百万之上。较之前，这种丢失或许不行拯救，令人心痛，可是根据3D打印逐层制作的特色，咱们只需将受损的叶片看作是一种特殊的基材，在受损部位进行激光立体成形，就能够回复零件形状，且功能满意运用要求，乃至是高于基材的运用功能。因为3D打印进程中的可控性，其修正带来的负面影响很有限。
事实上，3D打印制作的零部件更简略得到修正，匹配性更佳。相较于其他制作技能，在3D修正进程中，因为制作工艺和修正参数的距离，很难使修正区和基材在安排、成分以及功能上坚持一致性。可是在修正3D成形的零件时就不会存在这种问题了。修正进程能够看作是增材制作进程的连续，修正区与基材能够到达较优的匹配。这就完结了零件制作进程的良性循环，低本钱制作+低本钱修正=高经济效益。
(5)与传统制作技能相配合，互通互补。
传统制作技能适用于大批量成形产品的出产，而3D打印技能则更适合个性化或许精细化结构产品的制作。将3D打印技能和传统制作技能相结合，各取所长，充分发挥各自的优势，使制作技能发挥更大的威力。
比方，关于表面要求高质量功能，但中心要求功能一般的零件而言，能够运用传统制作技能出产出中心形状的零件，然后运用激光立体成型技能在这些中心零件上直接成型表面零件，这样就生出了表面功能高，中心要求一般的零件，节约了工艺的杂乱程度，削减了出产流程。这种互补的出产组合，在零部件的出产制作中具有重要的实践运用价值。
再者，关于外部结构简略，可是内部结构杂乱的零部件，其选用传统制作技能制作内部杂乱结构时，进程繁琐，后续加工工序杂乱这就形成了出产本钱，延伸了出产周期。选用外部运用传统制作技能而内部选用3D打印技能直挨近净成形，这样只需少数后续工序就可完结产品的制作，这缩短了出产周期，下降了本钱，发挥出传统技能和新技能的完美匹配制作的结合，完结了互通互补。
航空航天作为3D打印技能的首要运用范畴，其技能优势显着，可是这绝不是意味着金属3D打印是无所不能的，在实践出产中，其技能运用还有许多亟待决绝的问题。比方现在3D打印还无法习惯大规模出产，满意不了高精度需求，无法完结高功率制作等。并且，限制3D打印开展的一个关键因素就是其设备本钱的居高不下，大多数民用范畴还无法承担起如此昂扬的设备制作本钱。可是跟着材料技能，计算机技能以及激光技能的不断开展，制作本钱将会不断下降，满意制作业对出产本钱的接受才能，到时，3D打印将会在制作范畴开放归于它的光辉。
3D打印高强度铝合金，能使飞机质量更轻、更省燃料
2019-01-08 17:01:42
3D打印的新进展有可能为我们带来更轻、更快的飞机。在同样数量的燃料下，这种飞机能飞得明显更远。
如今的飞机由数千个金属铆钉和各种零件组装而成。这是因为用于框架的铝合金虽然轻便又坚固，却不可焊接。一旦尝试焊接它们，会产生一种称为热裂纹的现象，当它冷却之后会变得脆弱并断裂。诸如此类的焊接效应也阻碍了3D打印在高强度铝合金方向的发展。研究人员在各种尝试之后发现，激光熔化之后的金属就会像饼干一样纷纷掉落。
然而，这一切似乎很快就会改变。加利福尼亚州马里布的HRL实验室的研究人员，在开发了3D打印两种较常用的高强度铝合金之后，似乎已经克服了这个长期存在的问题。
这些合金不仅可以用于飞机，还同样适用于汽车和卡车。除此之外，该方法也增加了使用3D打印工艺来制造高强度钢和镍基超级合金的可能性。另一方面，该团队的诀窍是采用特殊的纳米颗粒来做金属涂层，并在激光加热金属时形成所需的合金微观结构框架。当它冷却时，熔融合金遵循由这些纳米颗粒设定的结晶图案，防止发生热裂纹现象，这意味着较终制造出的产品能够保持其完整的物理特征。 为了找到合适的纳米颗粒，特别是锆基纳米颗粒。研究人员通过周期表上无数可能的元素分析终于找到了具有相应性质的纳米粒子。
锆并不昂贵，中等的制造成本有望获得高价值的应用。 焊接的铝制飞机可能会进一步减轻飞机的重量，较轻的质量允许飞机在相同数量的燃料上飞的更远，而这一些都会在较后变成可观的利润和效益。
3D打印与铝的“联姻”会给世界带来什么
2019-03-01 14:09:46
在刚刚完毕的里约奥运会上，世界各国的运动健儿无疑是奥运会的焦点。但在本届奥运会，除了运动健儿，就数3D打印技能的出镜率较高了。比如3D打印跑鞋，3D打印义肢，3D竞速轮椅，3D打印运动衣等等，逐个粉墨登场。在奥运会这样的有用科技前沿阵地频频出境，似乎也预示着3D打印技能将会在不久的将来进入咱们的日子。 而在铝职业，世界上的一些职业巨子也似乎看到了3D打印技能的宽广远景，纷繁宣告行将投身3D打印工作。近期，俄铝集团(RUSAL)就宣告和全球较大的俄铝与全球较大的混合积层制作机器制作商DMGMORI的成员公司─—德国的SAUERGmbH公司签署了一项协议，两边共同发展可打印铝及铝合金的工业3D打印技能。有关技能将可为机器出产、航天及汽车职业的客户打印铝部件，这预示着这家世界铝业巨子将在3D打印范畴处于职业领先地位。 美国人也感触到了3D打印浪潮的到来。美国密歇根理工大学敞开可持续性技能(MOST)实验室的研讨人员启动了一个项目，以探究常见的铝合金材料在3D打印技能中的运用。关于该项意图论文《根据GMAW的3D金属打印技能在运用普通铝焊接合金作为质料时的结构特色联系》。这项研讨的开端将会是铝合金3D打印走向日子的一个好的开端。 那么，3D打印与铝的“联婚”，终究会给世界带来什么? 3D打印机怎么“打印”? 3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制作技能，即快速成形技能的一种机器，它是一种数字模型文件为根底，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制作三维的物体。现阶段三维打印机被用来制作产品。逐层打印的方法来结构物体的技能。 3D打印机的原理是把数据和质料放进3D打印机中，机器会依照程序把产品一层层造出来。3D打印机与传统打印机较大的差异在于它运用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的方式有多种多样，可用于打印的介质品种多样，从繁复的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚固而另一头柔软。 3D打印会革新铝职业吗? 3D打印带来了世界性制作业革新，曾经是部件规划彻底依赖于出产工艺能否完成，而3D打印机的呈现，将会推翻这一出产思路，这使得厂商在出产部件的时分不再考虑出产工艺问题，任何杂乱形状的规划均能够通过3D打印机来完成。这将大大提高精密仪器零部件的精度，令其工作更为精巧，顺利。 这一重要特色体现在铝职业中就是能够运用专门定制的3D打印机用于铝制零件的加工，而且能将精度控制在微米等级。这一特色关于现在各种机械的铝合金零部件精制是关键性的，因而德国奥迪公司就专门购买了一批3D打印机，并称较终方针是“完成通过拓扑结构和工艺优化的小批量产品的高效出产”。 俄罗斯的科学界及商界也在携手协作提高国家在全球3D打印商场的竞争力。宇宙飞船为重要重点项目，特别是卫星的制作。制作高质素人造卫星3D打印机项目现正研制中，并取得俄罗斯联邦航天局Roscosmos(国家太空公司)及其他航天相关的俄罗斯厂商及大学的支撑。 不久之前，坐落俄罗斯索契、专为出色的青年而设的全俄语教育中心Sirius曾向俄罗斯总统普京介绍3D打印机的样本。现时该类型经调整后已运用于世界太空站操作，制作合适的人造卫星。 较近，JorisLaarman实验室推出了一款由3D打印制作的家具——“突变铝制椅子”。这款椅子是运用少数的熔融铝合金并结合3D打印技能制成的，具有杂乱的空间结构和美感，论述了在数字年代的家具规划理念。下面就来赏识一下这张3D打印的铝合金椅子的魅力地点吧。
3D打印“牵手”陶瓷材料 一颗假牙打出来
2019-01-03 09:56:30
近年来，3D打印技术日趋发达，各种材料特别是金属与高分子材料的3D打印技术迅速发展并在工业界得到广泛实际应用，在医疗领域的牙科应用也比较多，只不过以前称作三维成型。
昨天正式开启的第19届工博会上，一个个玻璃柜前人头攒动，里面各种动物造型、“福”字线条优美，雕工精巧。上海应用技术大学材料科学与工程学院教授赵喆领衔的团队，在这里展示陶瓷材料3D打印的自主创新技术。目前最大的应用领域在于牙齿打印。打印牙齿，新技术提速增效
打印牙齿，不是新鲜事。近年来，3D打印技术日趋发达，各种材料特别是金属与高分子材料的3D打印技术迅速发展并在工业界得到广泛实际应用，在医疗领域的牙科应用也比较多，只不过以前称作三维成型。比如应用于金属牙冠、牙桥、支架的制造等，但相对于金属3D打印，齿科陶瓷打印却是件难事。
上海应用技术大学赵喆团队在国内率先开发出基于立体光固化技术(SLA)的高精度工业级陶瓷材料3D打印机，以及与之相配套的高纯氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅和石膏树脂等打印材料。这样的高精度3D打印齿科陶瓷技术与传统的制备技术相比有何不同?“3D打印技术也叫增材制造技术，原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干层平面切片，然后把打印材料按切片图形逐层叠加，最终堆积成完整的物体。”赵喆介绍，3D打印技术出现以前，需要假牙定制者自己咬出牙膜，再送到工厂修理雕刻，制作周期通常较长，而3D打印技术提升了效率。同时，陶瓷打印的最大优势就是对复杂材料、结构、功能、应用的一体化设计与制造，产品寿命相较传统产品延长一倍。
与医疗机构携手研发应用
“该技术特别适用于对打印精度有高要求的全瓷义齿和首饰加工行业，目前我们已与上海市第九人民医院等多家国内一流医疗机构和大型义齿加工单位开展合作，技术得到应用单位的高度认可。”赵喆介绍，该技术为完全自主创新，掌握了具有自主知识产权的核心关键技术与装备。举例来说，造一颗假牙，200层切面一层一层打出来，每层厚度仅50微米，比头发丝的一半还细。与此同时，由于掌握了核心技术，其成本也将更加接地气。
3D打印陶瓷材料，特别是这一技术方向在牙齿打印方面的应用，目前国际上还有奥地利LithoZ、荷兰Admatec和法国3DCERAM三家商业企业正在同步研发，而底层技术路线完全不同的“中国方法”在打印精度、材料性能和材料适用性方面都有明显优势。
“目前，我们的技术合作正在申请相关医疗许可证书，预计半年后可真正落地服务。”赵喆说，陶瓷3D打印的成果转化比较顺利，原因是团队在基础研究时就注重与应用紧密结合，研发路线上目标是直接做出最终产品。这项技术的未来不仅仅在一颗牙齿上，其材料强度、工艺精度上的优势，有望在更多医学领域发挥作用，比如应用于骨科的硬组织修复、大尺寸特殊结构骨骼部件的制备等。
3d打印钢板
