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可以給金屬塑形的3D打印機——來自東京農(nóng)工大學(xué)新技術(shù)-2020廣州巨浪國際金屬暨冶金工業(yè)展覽會-金屬冶金展-巨浪展覽-The 21st China(Guangzhou)Int’l Metal &Metallurgy Exhibition
2019年12月27日  金屬展-冶金展-鋼鐵展-steel expo-metal &metallurgy expo-
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“3D打印使得生產(chǎn)單個物品與批量生產(chǎn)幾乎一樣便宜,這就削弱了規(guī)模經(jīng)濟。它對社會影響的深遠程度可能同1750年的蒸汽機,1450年的印刷機和1950年的晶體管一樣,沒人能輕易預(yù)料。它迅速發(fā)展著,對每個相關(guān)領(lǐng)域都產(chǎn)生著巨大的影響。”

——《經(jīng)濟學(xué)人》,2011年2月10日,領(lǐng)袖篇

即便如此,3D打印技術(shù)發(fā)展還有很長很長的路要走。其中最有發(fā)展前景的便是金屬3D打印。現(xiàn)在樹脂材料的打印普及度已經(jīng)非常高了,從孩童的趣味發(fā)展玩物到航空工業(yè)產(chǎn)品,甚至于可以完全利用3D打印建造建筑,(樹脂等)3D打印技術(shù)已經(jīng)走進各行各業(yè)并起到實效。

而金屬相比于樹脂擁有更好的硬度、延展性、機械加工性,如果能更好解決金屬的3D打印問題,那么3D打印技術(shù)的適用范圍會更加廣泛,前景無法估量。當(dāng)今主流的金屬塑型辦法是利用激光將金屬粉末熱熔再燒結(jié),但是適用于這種工藝的金屬種類非常有限,材料強度和密度是主要的制約條件,也是目前學(xué)界正在研究的課題。隨著近年來關(guān)于金屬的接合和塑型方面的研究發(fā)展迅猛,有很多可以利用的商業(yè)級的新技術(shù)可以期待。

針對這一課題,來自于東京農(nóng)工大學(xué)的研究者也提出了他們的解決方案:利用電弧放電熔化金屬后將其層層疊積。輸送裝置連續(xù)送出的金屬絲,受到基板間電弧放電產(chǎn)生的電阻熱作用熔化,生成一些金屬液滴,這些液滴在基板間慢慢地堆積塑型。最后使用自動化控制的立銑刀進行最終打磨成型。在不久的將來,隨著金屬打印技術(shù)的成熟,人類可以實現(xiàn)把3D打印設(shè)備載入航天器或者遠洋船只,以便于隨時修復(fù)或替換艦只受損部位,大大增加裝備壽命。
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