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碳納米管焊接法:可將FDM 3D打印件強度提高近3倍!

FDM
2017
07/07
15:53
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相信熟悉3D打印的諸位熊友應(yīng)該都清楚,在當(dāng)前的所有主流技術(shù)中,熔融沉積建模(FDM)是普及率最高的,因為其成型方式是通過噴頭擠出融化的材料然后層層堆積,相對來說最容易實現(xiàn),成本也最低。然而,由于這種方式只是簡單地將相鄰的打印層粘合到一起,打印件實際上非常脆弱,無法承受太大的力。所以目前,此技術(shù)仍多被用于原型開發(fā)等不太重要的領(lǐng)域。



不過對于這個問題,目前實際上已經(jīng)有了一些解決之道,比如2014年美國德州理工大學(xué)提出的“碳納米管焊接法”就十分有效。而近日南極熊獲悉,美國德克薩斯州農(nóng)機大學(xué)(TAMU)也實現(xiàn)了類似的方法,而且效果更好,最高將打印件的強度提升了275%之多!



據(jù)這項研究的領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)icah Green介紹,這種新方法是他們與Essential Materials和TriFusion兩家企業(yè)合作開發(fā)的,具體實現(xiàn)方法是先給FDM最常用的熱塑性線材涂上一層富含多壁碳納米管(CNT)的聚合物材料,再正常打印,最后通過一種叫做局部誘導(dǎo)射頻(LIRF)焊接的技術(shù)用微波照射打印件。這個過程中,分布于相鄰打印層間的CNT會迅速升溫,熔化其附近的聚合物,將打印層焊接到一起。而這就增強了層與層的結(jié)合強度,進(jìn)而提升了打印件的整體強度。

目前,TAMU已經(jīng)將這項研究的論文發(fā)表到了《Science Advances》雜志上,如果你感興趣,就點此附件下載吧! 南極熊.通過微波局部加熱的3D打印碳納米管-聚合物復(fù)合材料焊接.pdf (824.06 KB, 下載次數(shù): 308) 同時他們還表示,為簡化整個流程,他們正在進(jìn)一步探索如何將LIRF硬件添加到FDM打印機上。

延伸閱讀:《用碳納米管和微波強化你的3D打印》

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編譯自 3ders


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