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研究人员开发新的超快增材制造技术

发布时间:2020-06-11

3D打印是一项了不起的技术,它使设计师,工程师和业余爱好者可以逐层制造具有复杂几何形状的对象,而不必从实体块中减去材料。它使用较少的材料,并能快速设计出不同设计的原型。


但是,它的速度并不为人所知。3D打印的类型很多,有些比其他3D打印要快。例如,与Stratasys相比,Carbon 3D具有相对较快的打印技术。但是总的来说,速度仍然是3D打印的挑战。

西班牙加泰罗尼亚能源研究所和Rovira大学的研究人员声称,他们创造了一种利用静电射流偏转技术的超快3D打印方法。他们正在改进的技术是电动流体动力学氧化还原(EHD-RD)3D打印,这是ETH Zurich最早开发的一种增材制造的实验方法。


该方法允许苏黎世联邦理工学院的研究人员通过使用电化学技术将它们溶解并重新沉积在液体溶剂中,从而印刷各种金属。结果是多晶多金属3D结构的无墨3D打印。使用此方法,无需进行后处理。


新型Ultrafast EDH-RP 3D打印的工作方式 根据研究论文“利用静电射流偏转实现亚微米级的超快3D打印”,研究人员在电动3D打印机周围设置电极,并施加电压以连续调节横向加速度。根据该论文,结果令人鼓舞:通过静电偏转喷嘴,可以将纳米纤维以高达2000 Hz的逐层频率堆叠在一起,从而打印出具有亚微米级特征的3D对象。


这是西班牙研究人员描述的喷嘴的光学照片。正如他们在论文中所解释的那样,研究人员通过在喷嘴和印刷基材之间施加1000V电压使喷射流带电。


所讨论的技术仍在很大程度上处于试验阶段,尚无关于将静电流体动力氧化还原3D打印商业化的可行性的消息。但是,来自西班牙的这项新研究结果表明,EDH-RD增材制造具有足够的灵活性,可以克服已知的速度限制。


研究表明,离板打印速度最高可达面外0.5 ms -1至面内0.4 mm s -1。研究人员称,这“比提供相同特征尺寸的技术快三到四个数量级。

 
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