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多倫多大學推進用于汽車、能源和生物醫學應用的金屬3D打印技術 | 2023-03-29 |
文章来源:由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://www.myzaker.com/article/6412f1dc8e9f090e9812922e" 首頁正文蓋世汽車03-15多倫多大學推進用于汽車、能源和生物醫學應用的金屬3D打印技術蓋世汽車訊據外媒報道,由多倫多大學(UniversityofToronto)應用科學與工程學院鄒宇教授領導的研究團隊正在該大學的第一個金屬3D打印實驗室推進金屬增材制造領域的發展。圖片來源:多倫多大學3D打印技術使用計算機輔助設計(CAD)以逐層構建材料,可以改善航空航天、生物醫學、能源和汽車行業的制造。材料科學與工程系助理鄒教授表示:"我們正在努力揭示增材制造過程背后的基礎物理學,并通過其應用提高穩健性并創造新型結構和功能材料。"與零件或組件由散裝材料制成的傳統制造不同,金屬3D打印工藝可以在本地定制微觀結構和材料構成,從而可以展現出不同的特性。博士生XiaoShang,表示:"例如,醫療植入物需要類似人骨的材料,這些材料的外部致密堅硬,但內部多孔。對于傳統制造,這真的很難實現,但金屬打印可提供更多的控制和定制產品。"減材制造技術通常涉及去除材料以獲得所需的最終產品。相比之下,增材制造通過添加材料層來構建新對象。在生產航空發動機部件、汽車生產工具部件、核反應堆關鍵部件和關節植入物等物體時,該工藝可顯著減少生產時間、材料成本和能源消耗。鄒教授的金屬3D打印機專門用于選擇性激光熔化和定向能量沉積,這也是學術界和工業界都使用的兩種基本金屬增材制造技術。首先,CAD軟件用于創建對象及其圖層的3D模型。然后,機器在每一層都會沉積一層非常薄的金屬粉末,隨后根據3D模型定義的幾何形狀,使用強大的激光將其熔化。熔融金屬凝固后,它會粘附到前一層或基材上。每層完成后,機器將重復粉末摻雜和激光熔化過程,直到打印完所有層并完成物體。材料科學與工程系博士生TianyiLyu表示:"傳統制造技術仍然非常適合大規模工業制造,但增材制造具有超越傳統技術的能力,包括復雜幾何形狀的制造、快速原型制作和設計定制,以及材料特性的精確控制。"例如,牙科專家可以使用選擇性激光熔化技術,通過尺寸精度在幾微米以內的精確3D模型,為特定患者定制假牙或植入物。快速原型制作還可以輕松調整義齒設計。植入物在不同的位置可能需要不同的材料特性,而3D工藝通過簡單地改變工藝參數即可實現。該團隊還應用新穎的實驗和分析方法來更好地了解選擇性激光熔化和定向能量沉積印刷工藝。目前,該團隊的研究重點是先進鋼材、鎳基高溫合金和高熵合金,未來可能會擴大到 關鍵字標籤:www.derfang.com.tw |
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