日前荷蘭能源研究中心(ECN)開發出一種技術,可以使用多種金屬材料進行3D打印。
ECN及其合作伙伴在嘗試將數字光處理技術(DLP)用于3D打印陶瓷材料時發現,該技術也可用于打印金屬材料,而且比現有的金屬成形技術打印質量更高。
這種技術的優點是,在構建對象時不像現有普遍使用的3D金屬打印技術那樣涉及到融化金屬材料。比較容易形成結合緊密、分布均勻的高品位材料。 市場對于那些能夠在極端條件或高真空環境中使用的各種金屬和金屬合金需求很大。DLP技術為這些高科技行業提供了新的可能性,尤其是可以制造出過去無法制造的機器零件。這涉及多重金屬和金屬合金材料。
“我們可以開發這類技術,因為我們在構建薄層材料和粉末冶金成型方面有豐富的經驗。”ECN的材料測試分析研究員Jan Opschoor說。
如今,ECN證明了使用DLP技術逐層構建金屬制品是可行的。ECN正在私營和公共部門尋求合作伙伴,以期推動技術的進一步發展,并把它應用于市場。Opschoor說:“我們認為,這項技術將使大量過去無法制造或很難制造的設計變得可行。”
數字光處理技術(DLP)
此前,ECN與InnoTech Europe公司以及Formatec Ceramics共同合作,已經開發出了將數字光處理(DLP)技術用于陶瓷材料的3D打印。
這三個合作伙伴的解決辦法是將陶瓷材料與光敏聚合物層混合,并逐層通過光照射固化。然后使用高溫將光敏聚合物烤出來。然后經過燒結形成陶瓷產品。
這種方法比任何其他3D打印技術的打印速度都快。此外,與傳統的3D打印技術相比,DLP的打印質量更好:它能產生蔓延密度和電導率都非常均勻的零部件。此技術也可用于生產金屬和復合材料如金屬陶瓷等。
上圖展示了使用3D陶瓷技術制造的各種零件。在左下角你可以看到一個陶瓷濾波器元件。在它的前面是蝸桿傳動的SMT驅動單元。在前面中心是具有復雜形狀的齒輪。它的背后你可以看到一個電連接器。在右下側躺著一個由陶瓷制成的3D打印表殼
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