新闻中心

News

三维架构3D打印技术已能使用纳米金属粉末打印

日期: 2018-07-06
浏览次数: 822

  3D打印技术也称为增材制造,采用这种技术制造金属器件和我们的现在所用的粉末治金工艺有些相同,都是以金属粉末为基础构筑成件,如陶瓷粉末,金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的,而是通过喷头,用特殊的粘接剂将零件的截面“印刷”在材料粉末上面而成形的。

    目前,3D打印技术的难点之一就是使用难熔金属进行打印,特别是像钨、铬、铼这类熔点很高的金属,更别提纳米级粉末颗粒了。多年来,各国的科学家们致力于研究可以实现即有成本效益,又能达到理想性能要求的新工艺。

    前些日子,外国科学家开发了一种新技术,一种可以使用3D打印技术创建复杂的纳米级金属结构。这种技术将可以用于各种各样的应用中,例如在微小的计算机芯片上创建3-D逻辑电路,又例如制造工程超轻型飞机组件,这种工艺能创建具有不同特性的各类新型纳米材料。

    在3D打印中,物体是逐层构建的,从而允许创建不需要通过诸如蚀刻或铣削的常规减成方法来制造产品。美国加州理工学院材料科学家Julia Greer和她的团队在3D打印机组(增材制造机)中设计了一种超薄的三维架构,这种三维架构其光束仅为纳米级,太小而不能用肉眼看到。

    新型3-D组打印出各种材料的结构,从陶瓷到有机化合物。此外,科学家也在全力攻关以突破3D打印像钨和钛这样的难熔金属,尤其是当试图制造尺寸小于约50微米或约为头发宽度一半的微细粉末。

    三维架构3D打印技术已能使用纳米金属粉末打印

      更具体的描述:科学家将镍和有机分子粘合在一起,形成一种看起来很像咳嗽糖浆的液体。他们使用计算机软件设计了一个结构,然后通过用双光子激光器来切换液体来构建它。激光在有机分子之间产生更强的化学键,将其硬化为结构的构建块。由于这些分子也与镍原子结合,所以镍会结合到结构中。通过这种方式,该团队能够打印出三维结构,该结构最初是金属离子和非金属有机分子的混合物。

    然后把结构放入一个烤箱,在真空室中将其缓慢加热到1000摄氏度(约1800华氏度)。该温度远低于镍的熔点(1455摄氏度或约2650华氏度),但足够热以蒸发结构中的有机材料,仅留下金属。被称为热解的加热过程也将金属颗粒熔合在一起。

    此外,由于该工艺蒸发了大量的结构材料,其尺寸缩小了80%,但仍保持其形状和比例。最终的缩水是能够让结构变得如此之小的重要原因。在这种建造的纳米结构中,印刷部分的金属梁直径大约是缝纫针尖端尺寸的1/1000。”

    Greer和她的团队仍在提炼他们的技术,虽然他们从镍开始,但他们有兴趣扩展到工业中常用的其他金属,例如钨和钛。同时,科学家也希望使用这种工艺来打印其他材料,包括陶瓷,半导体、压电材料和其它异种材料。


News / 推荐新闻 More
2018 - 02 - 01
上期特辑主要为大家介绍了有关PIM喂料设计是以过去的历史趋势作为基础,文章会叙述到其成分的原料配方标准,今天为大家带来上期的精彩后续……  大约二十年前,出现了一个常规喂料贩卖的企业,是由Mr. Ray Wiech所领导,喂料供货商决定了粉末的来源与特性,聚合物配方因素如分子量和配料比例,组合物中的粉末和粘结剂的比例方面,和混炼过程的管控,后者决定了PIM喂料的均匀性。不幸的是,许多喂料是不均匀,仔细以毛细管流变仪试验,就可以知道为何PIM尺寸精度是一个问题。注射成形过程粉料与黏结剂比例都随时在改变﹐导致烧结体最终的尺寸差异﹐产品过度的烧结收缩来自于该区域浓度过低的粉末(相对的就是黏结剂过多的地方)﹐所以喂料的不均匀性如高达85%,在最终的烧结体的尺寸变化就很大。严格的尺寸控制的关键是先要有足够均匀的喂料,采用一个较低的粘度的喂料对于易于成型是理想的,但是却增加粉末与粘...
2019 - 02 - 28
2019第八届上海国际注射成形高峰论坛自主创新 开疆辟土诚挚邀您 拨冗莅临论坛时间:2019年3月25日论坛地点:上海世博展览馆负一层2号会议室3月15日前报名的嘉宾免费听会,欲报从速3月25日晚 群英荟萃的交流晚宴名额有限,坐满为止上海国际注射成形高峰论坛自创办至今已成功举办了七届,逐渐发展成为我国注射成形领域极具知名度和影响力的学术交流活动。论坛将学术交流与产业化研究充分融合,让创新思维与社会实践紧密结合。吸引大批行业人士的关注和参与,获得与会嘉宾的好评与赞赏。随着粉末注射成形技术在电子、汽车、医疗、军工、机械、航天等众多领域的广泛应用,围绕注射成形的相关工艺技术、新型材料研究、应用案例分析、市场前景探讨等话题,将始终成为行业人士关注的焦点。2019年3月25日,第八届上海国际注射成形高峰论坛将再次于上海举办,主办单位将继续邀请国内外注射成形领域的多位著名专家学者和知名企业家莅临演讲,...
2019 - 02 - 18
主办单位中国硅酸盐学会陶瓷分会工业陶瓷专业委员会先进陶瓷前沿与应用发展高峰论坛组委会新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司诚邀您莅临参加2019中国先进陶瓷前沿与应用发展高峰论坛暨中国硅酸盐学会陶瓷分会工业陶瓷专委会年会将于3月24日在上海和平豪生大酒店隆重举行。本届论坛紧紧围绕先进陶瓷领域最热门、最受关注的话题:陶瓷材料制备过程中的关键工艺和技术瓶颈,新产品、新应用、新市场的产业升级与发展动态等开展“技术与研究成果”交流和产业趋势研讨。主办方将邀请中国工程院院士、国内知名大学和研究所的教授专家及企业的行业专家,系统深入地分析市场需求及未来趋势,探讨研发方向及重点难点。这不仅是一次高水平年度技术成果与学术交流大会,更是一场聚焦先进陶瓷材料与产业发展的高峰论坛。一、会议日程安排报到时间:2019年3月23日全天会议时间: 2019年3月24日 8:30-18:00会议地点:上海和平豪生酒店五楼...
2019 - 02 - 18
一轮又一番技术与研究成果交流前瞻市场未来由中国硅酸盐学会陶瓷分会工业陶瓷专业委员会、先进陶瓷前沿与应用发展高峰论坛组委会、新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司联合举办的2019中国先进陶瓷前沿与应用发展高峰论坛暨中国硅酸盐学会陶瓷分会工业陶瓷专委会年会将于3月24日在上海和平豪生大酒店隆重举行。今日先进陶瓷君带您抢先看先进陶瓷论坛的重点、亮点。14位学者智囊鼎力助阵300+ 企业家同聚一堂“中国先进陶瓷产业联盟”成立揭牌仪式《中国先进陶瓷产业大全》发布会免费赠阅行业未来走向何方?什么研发方向值得关注?怎样的关键工艺耳目一新?哪些技术瓶颈亟待解决?论坛十大亮点将透析2019年先进陶瓷产业的求变创新之路亮点一针对氮化硅陶瓷材料广泛应用于高性能长寿命陶瓷轴承和各种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的结构件,特别是近年来高导热、高强度、高韧性氮化硅已成为最有应用前景的陶瓷基板材料;如何进行氮化硅陶瓷材料设计和...
分享到:
新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
上海总部 电话:4000 778 909
电邮:ccecchina@unirischina.com
广州公司 电话:020-8327 6389
电邮:ccexchina@unifair.com
版权所有 2017-2020 新之联伊丽斯(上海)展览服务有限公司
犀牛云提供企业云服务
关注展会官微,在线看展