眾所周知，金屬3D打印技術(shù)具有革新現(xiàn)代制造業(yè)的巨大潛力。但是，現(xiàn)有金屬3D打印工藝一般是使用激光將精細(xì)金屬粉末熔合在一起，由于金屬不能輕易擠出，這種方法具有一定的局限性，而且這種制造方法成本高且復(fù)雜，并且需要龐大的支撐結(jié)構(gòu)。幸運(yùn)的是，來(lái)自耶魯大學(xué)的研究人員與一家名為Desktop Metals的3D打印公司合作開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的金屬3D打印工藝。

“通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，我們開(kāi)發(fā)的新金屬3D打印工藝，能夠使金屬3D打印像熱塑性塑料3D打印一樣簡(jiǎn)單實(shí)用，我們也正在致力于讓該工藝更加實(shí)用和商業(yè)化?！币敶髮W(xué)機(jī)械工程與材料科學(xué)教授Jan Schroers說(shuō)。

與傳統(tǒng)金屬不同，大塊金屬玻璃（BMG）在其熱力學(xué)特性中具有超冷液體區(qū)域，并且在加熱時(shí)能夠經(jīng)歷連續(xù)軟化，這種現(xiàn)象一般存在于熱塑性塑料中，但不存在于傳統(tǒng)金屬中。這意味著B(niǎo)MG比大多數(shù)其他金屬更容易軟化，并且可以用于3D打印以生成堅(jiān)固的高強(qiáng)度金屬部件。

Schroers教授及其同事通過(guò)利用BMG中獨(dú)特的金屬軟化特性簡(jiǎn)化了金屬3D打印工藝。BMG有著與塑料相似的特性，如：高強(qiáng)度、高彈性、高斷裂韌性和高耐腐蝕性等。據(jù)3D虎了解，該團(tuán)隊(duì)專注于由鋯、鈦、銅、鎳和鈹制成的具有良好特征且易于獲得的BMG，合金配方為：Zr44Ti11Cu10Ni10Be25。

該團(tuán)隊(duì)使用直徑為1毫米、長(zhǎng)度為700毫米的非晶棒，使用460℃的擠出溫度和10至1000N的擠出力在0.5mm直徑的噴嘴中擠出軟化的纖維，然后將纖維擠出到400℃的不銹鋼網(wǎng)中，然后通過(guò)控制機(jī)器人產(chǎn)生所需的物體。

為了使BMG 3D打印成為一種廣泛的應(yīng)用技術(shù)，研究人員表示，他們使用的原材料十分廣泛，由于BMG和熱塑性塑料有著相似性，可以使用FFF 3D打印工藝進(jìn)行制作。因此，這項(xiàng)研究可以幫助快速實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)大金屬3D打印應(yīng)用。

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編輯：董強(qiáng)