2023-05-10 14:56:27
众所周知，金属3D打印技术具有革新现代制造业的巨大潜力。但是，现有金属3D打印工艺一般是使用激光将精细金属粉末熔合在一起，由于金属不能轻易挤出，这种方法具有一定的局限性，而且这种制造方法成本高且复杂，并且需要庞大的支撑结构。幸运的是，来自耶鲁大学的研究人员与一家名为Desktop Metals的3D打印公司合作开发了一种简单的金属3D打印工艺。
“通过实验证明，我们开发的新金属3D打印工艺，能够使金属3D打印像热塑性塑料3D打印一样简单实用，我们也正在致力于让该工艺更加实用和商业化。”耶鲁大学机械工程与材料科学教授Jan Schroers说。
与传统金属不同，大块金属玻璃（BMG）在其热力学特性中具有超冷液体区域，并且在加热时能够经历连续软化，这种现象一般存在于热塑性塑料中，但不存在于传统金属中。这意味着BMG比大多数其他金属更容易软化，并且可以用于3D打印以生成坚固的高强度金属部件。
Schroers教授及其同事通过利用BMG中独特的金属软化特性简化了金属3D打印工艺。BMG有着与塑料相似的特性，如：高强度、高弹性、高断裂韧性和高耐腐蚀性等。据3D虎了解，该团队专注于由锆、钛、铜、镍和铍制成的具有良好特征且易于获得的BMG，合金配方为：Zr44Ti11Cu10Ni10Be25。
该团队使用直径为1毫米、长度为700毫米的非晶棒，使用460℃的挤出温度和10至1000N的挤出力在0.5mm直径的喷嘴中挤出软化的纤维，然后将纤维挤出到400℃的不锈钢网中，然后通过控制机器人产生所需的物体。
为了使BMG 3D打印成为一种广泛的应用技术，研究人员表示，他们使用的原材料十分广泛，由于BMG和热塑性塑料有着相似性，可以使用FFF 3D打印工艺进行制作。因此，这项研究可以帮助快速实现和扩大金属3D打印应用。