«Мультыматэрыял» - гэта моднае слова ў індустрыі 3D-друку. Што тычыцца настольных 3D-прынтараў, можна было друкаваць з дапамогай некалькіх матэрыялаў у адной версіі, але прамысловая 3D-друк таксама мае шмат распрацовак з некалькіх матэрыялаў. Гэта ўключае ў сябе кампазітныя матэрыялы, такія як палімеры, армаваныя валакном. Але доктар Кевін Экес, інжынер па даследаваннях і распрацоўках кампаніі Aerosint, сказаў, што «святым Граалем» кампазітных матэрыялаў з'яўляюцца матэрыялы з функцыянальным класам (FGM). Экес прадставіў нам унікальны метад 3D-друку на парашкавым ложку Aerosint з некалькіх матэрыялаў, і яны знаходзяцца на Сярэднім. Больш глыбокая перспектыва прадстаўлена ў агульным змесціве. Нядаўна ён падзяліўся з намі сваёй апошняй працай па КЖПО.

"У адрозненне ад традыцыйных кампазітных матэрыялаў, у традыцыйных кампазітных матэрыялах арматурныя матэрыялы размеркаваны па ўсім матрычным матэрыяле. FGM - гэта кампазітныя матэрыялы, у якіх два матэрыялы злучаюцца разам праз паступовы інтэрфейс, каб пазбегнуць відавочных адрозненняў паміж двума сыпкімі матэрыяламі. Межы", - Экес патлумачыў. «Мэтай стварэння гэтага градыенту з'яўляецца размеркаванне цеплавых і механічных напружанняў на большы аб'ём, інакш гэтыя напружання будуць сканцэнтраваны на выразнай мяжы матэрыялу і выклікаць расколіны або паломкі дэталі».

Дзякуючы сваёй устойлівасці да збояў, FGM вельмі карысны ў экстрэмальных умовах высокай тэмпературы, хімічных або механічных нагрузак, і дэталі з аднаго матэрыялу могуць выйсці з ладу. Прыкладам дэталі FGM з'яўляецца металічная керамічная пласціна, дзе два матэрыялы супрацьстаяць недахопам адзін аднаго і ўзмацняюць моцныя бакі адзін аднаго. Сама кераміка цвёрдая, хімічная і тэрмаўстойлівая, але яна таксама далікатная і мае нізкую ўдарную глейкасць. З іншага боку, метал валодае высокай ударнай глейкасцю, але ён лёгка падвяргаецца карозіі моцнымі кіслотамі і шчолачамі, а яго механічныя ўласцівасці пашкоджваюцца пры награванні. Аднак, аб'ядноўваючы гэтыя два матэрыялы, яны практычна неразбуральныя.

Экес сказаў: «FGM «метал-кераміка» можа вытрымліваць высокую тэмпературу і жорсткае хімічнае асяроддзе керамічнай паверхні, захоўваючы пры гэтым агульную трываласць і ўстойлівасць да далікатнага разлому за кошт металічнай арматуры».

Даследчыкі з Нацыянальнай лабараторыі аэракасмічнай навукі і тэхнікі Японіі ўпершыню пачалі выкарыстоўваць металакерамічную калецтва ў спробе стварыць эфектыўны і трывалы цеплавой бар'ер для шматразовых касмічных апаратаў. Яны выявілі, што пласціна, складзеная з суперсплаву на аснове нікеля і пласта градыенту складу стабілізаванага дыяксіду цырконію на падкладцы з суперсплаву на аснове нікелю, можа вытрымліваць тэмпературны градыент больш за 1000°C без расколін. У тых жа ўмовах 100% суперсплаў нікеля пакрываецца 100% сплавам цырконію і хрому ў якасці рэлаксацыйнага пласта, каб мець ўласцівасці цеплавой стомленасці.

Метал-метал FGM таксама вельмі карысны. Напрыклад, сталь-медзь FGM спалучае ў сабе танную і высокатрывалую сталь з высокай цеплаправоднасцю і электраправоднасцю медзі. У нядаўнім прыкладзе даследчыкі стварылі інструмент для ліцця пад ціскам, які мае сталёвую адлітую паверхню і аб'ёмны медны корпус, злучаны з уласным матэрыялам буфернага пласта. Дзякуючы высокай праводнасці медзі час астуджэння формы скарачаецца на 10 секунд, а агульны цыкл формы скарачаецца на 26%. Паводле ацэнак кампаніі, павышэнне прадукцыйнасці можа зэканоміць каля 60,000 XNUMX долараў у год.

Існуюць таксама FGM "палімер-палімер", дзе можна камбінаваць жорсткія і гнуткія палімеры, напрыклад, жорсткую руку з гнуткімі злучэннямі ў маніпулятары, або зносаўстойлівыя палімеры могуць быць злучаныя з жорсткімі палімерамі, якія выкарыстоўваюцца для неметалічных падшыпнікамs або рухомыя часткі.

«Большасць метадаў, апісаных у даследчай літаратуры для стварэння FGM, могуць ствараць толькі аднамерныя градыенты, якія падыходзяць толькі для абмежаванай колькасці прыкладанняў, такіх як трывалыя цеплавыя бар'еры», - працягнуў Экес. "Каб ствараць дэталі з некалькіх матэрыялаў і FGM з поўнай свабодай 1D, нам трэба выконваць прасторавы кантроль на ўзроўні вокселаў над макетам матэрыялу. Некалькі тэхналогій AM, якія ў цяперашні час на рынку, маюць такую ​​магчымасць кантролю складу, але яны ў асноўным арыентаваны на вытворчасць прататыпаў. Або выраб аднаразовых дэталяў».

Aerosint спецыялізуецца на нанясенні некалькіх парашкоў, калі парашковыя вокселі могуць выбарачна пераносіцца з барабана, які верціцца, на будаўнічую паверхню. Нягледзячы на ​​тое, што Aerosint тэарэтычна прадэманстраваў два тыпу нанясення парашка да гэтага часу, многія матэрыялы могуць быць узоры. Матэрыял можа быць металам, палімерам або керамікай, пры ўмове, што цякучасць і размеркаванне часціц парашка сумяшчальныя з працэсам.

«Самай фундаментальнай праблемай у нашым працэсе з'яўляецца інтэграцыя або спяканне двух матэрыялаў», - сказаў Экес. "Тэмпература плаўлення або тэмпература спякання двух матэрыялаў эўтэктычнага спякання вельмі розная, і існуюць відавочныя фізічныя абмежаванні. Тым не менш, многія даследчыкі даказалі сумеснае спяканне металу і металу, старанна падбіраючы матэрыялы з сумяшчальнымі ўласцівасцямі. Гэтыя камбінацыі не бязмежныя, але мы лічым, што яны дастаткова багатыя, каб стварыць серыю карысных FGM ".

Па словах Экеса, спалучэнне мультыпарашкавага нанясення і сумеснага спякання з двух матэрыялаў з'яўляецца адным з найбольш эфектыўных спосабаў дасягнення высокай эфектыўнасці і хуткага 3D-друку з некалькіх матэрыялаў. Aerosint наладжвае партнёрскія адносіны з навукова-даследчымі ўстановамі і навукоўцамі, якія маюць вопыт сумеснага спякання матэрыялаў і 3D-друку металу і керамікі.

Спасылка на гэты артыкул: Ключ да шматматэрыяльнай 3D-друку функцыянальных матэрыялаў

Заява пра перадрук: калі няма спецыяльных інструкцый, усе артыкулы на гэтым сайце арыгінальныя. Калі ласка, пазначце крыніцу для перадруку: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® - гэта індывідуальны вытворца, які прапануе поўны спектр медных пруткоў, латуневыя дэталі і медныя дэталі. Распаўсюджаныя вытворчыя працэсы ўключаюць нарыхтоўку, чаканку, кавальства медзі, паслугі правадоў эдм, тручэнне, фарміраванне і выгіб, абсадка, гарачы ковочный і прэсаванне, перфарацыя і штампоўка, накатка і накатка нітак, стрыжка, шматшпіндзельная апрацоўка, экструзія і коўка металу і штампоўка. Прымяненне ўключаюць шыны, электрычныя правадыры, кааксіяльныя кабелі, хваляводы, транзістарныя кампаненты, мікрахвалевыя трубкі, пустыя трубкі формы і парахавая металургія экструзійныя ёмістасці.

Раскажыце крыху аб бюджэце вашага праекта і чаканым часе пастаўкі. Мы выпрацуем разам з вамі стратэгію, каб забяспечыць найбольш эканамічна эфектыўныя паслугі, якія дапамогуць вам дасягнуць вашай мэты, вы можаце звязацца з намі напрамую ( sales@pintejin.com ).