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用3D打印來打鐵 激光賦予金屬更多可能
2023年10月31日 11:51:19
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：4734
增材制造又稱作3D打印，是當下熱門的快速成型生產技術，被廣泛應用于生產造業及產品研發中。依據打印精度的不同，即可用于精度要求較低的玩具耗材打印，也可以用于精度較高的機器部件打印，甚至可以作用于高端儀器設備的零件生產。與此同時，3D打印目前依舊處于發展階段。一方面，材料本身還處于發展階段，關于3D打印耗材的研究仍然在持續推進；另一方面，其他技術也在不斷的融入到3D打印中，快速成型技術也因此不斷處于革
【化工儀器網 行業百態】增材制造又稱作3D打印，是當下熱門的快速成型生產技術，被廣泛應用于生產造業及產品研發中。依據打印精度的不同，即可用于精度要求較低的玩具耗材打印，也可以用于精度較高的機器部件打印，甚至可以作用于高端儀器設備的零件生產。與此同時，3D打印目前依舊處于發展階段。一方面，材料本身還處于發展階段，關于3D打印耗材的研究仍然在持續推進；另一方面，其他技術也在不斷的融入到3D打印中，快速成型技術也因此不斷處于革新。
而就在最近，3D打印在“激光”的幫助下，似乎還體現了“打鐵”的獨特“天賦”。
據悉，英國劍橋大學領導的一個小組，開發出了一種新的3D打印金屬方法，可以在打印的過程中將結構變化“寫入”金屬合金中，從而讓它們發出更多的性能，就像古老的“加熱鍛打”工藝一樣。
“加熱鍛打”是一種在全球范圍內“流行”過的金屬加工技法，通過加熱和鍛打的過程為金屬塑形同時人為調整其柔韌性或強度。而通過現代科學的研究證明，這種技法之所以能夠起到效果，是因為在“加熱鍛打”的一系列操作中，金屬的結構發生了改變，內部形成了細微的結構。而這種細微的結構是傳統3D打印無法實現的，這也是為什么許多金屬制品依舊無法實現3D打印的原因(或者說過去3D打印來的這些產品，不具備實用性能)。
而劍橋大學團隊開發的新技術，則是將激光技術融入到了3D打印中。簡單的說就是在材料被激光熔化時對內部結構進行高度控制，人為介入材料在熔化后凝固的過程，控制過程中產生的熱量，從而人為的去“制造”出需要的微觀結構。在這個過程中，激光就像“錘子”，冷卻的過程就如同鍛造中“過水”的環節——3D打印的金屬部件會因此觸發微觀結構的受控重構。
并且與傳統的“鍛造”過程相比，這種方法形成的微觀結構更加統一均勻，且富有更多的可能性。目前，研究團隊已經通過理論設計和實驗驗證，證明了其性能可與加熱和鍛打制成的鋼材相媲美。并且開始從微觀層面，解構這項技術。理論上隨著未來技術的愈發成熟，3D打印金屬還有持續升級的可能，能推進合金制造業的進一步發展。
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