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NASA开发混合3D打印技术 可混合打印多种合金或金属

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摘要:NASA开发混合3D打印技术 可混合打印多种合金或金属

美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室的科学家日前开发出一种新的3D打印技术,可在一个部件上混合打印多种金属或合金,解决了长期以来飞行器尤其是航天器零部件制造中所面临的一大难题。除度身定制零部件外,该技术还能用于研究各种潜在的合金,研究人员称,新研究未来有望让材料科学大为改观。相关论文发表在《科学报告》杂志上。

3D打印技术正方兴未艾,能够用来制造从眼镜到植入式医疗设备的各种物件,无需模具和焊接,人们只需将模型数据输入计算机即可得到想要的东西。但此前航天器零部件的制造,却无法如此轻松地一气呵成。工程师往往需要定制各种复杂的、有特殊要求(如在同一零件上使用多种不同性质金属)的部件,传统的3D打印技术根本无法满足这一需求。

例如,一个零件的一侧要具备耐高温特性,而另一侧要具备低密度特性;或只能在一侧具有磁性。制造这样的零部件此前只能采用焊接的方法,先分别制造出不同的部件,然后再将它们焊接起来。但焊缝天然具有缺陷,容易脆化,在高强度压力下极易导致零件崩溃。

物理学家组织网7月30日报道称,从2010年以来,NASA喷气推进实验室的科学家就一直试图解决这个问题。喷气推进实验室材料和冶金专家道格拉斯·霍夫曼说:“我们正在做一个标准的3D打印工序,让新技术能够兼容不同的金属粉末,以便于制造飞行器。借助这项技术,你可以不断地改变材料的组成。未来的太空任务可以结合使用由这种技术制成的部件,汽车工业和商用航空工业的设计和制造人员,很快会发现这种技术对他们而言同样很有价值。”

NASA喷气推进实验室技术专家R·皮特·狄龙说:“借助这种新型3D打印技术,你可以顺滑地从一种合金过渡到另外一种合金,此外,用它还可以研究各种潜在的合金。我们认为这个技术未来将让材料技术大为改观。”

狄龙的同事、机械工程师约翰·保罗·比格尼亚说:“虽然梯度合金在过去的研究中已经被开发和创建过,但是将这些复杂材料制造成现实的零部件,这还是第一次。”

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