几天前,3D打印领域掀起了一波有关“卡内基·梅隆大学(CMU)最近进行的一项研究表明,当前的3D打印钛金属部件有可能存在着“致命缺陷”的讨论风潮。即便是铸造工艺,存在毛孔也实属正常。更何况,对于如何减少甚至消除粉末床金属3D打印技术所带来的毛孔的问题是科学家们一直努力的方向,包括调整加工参数,包括过程中工艺监测和质量控制等等。近日,卡内基·梅隆大学官方发布声明3DPI和3Dprint报道歪曲了校方的研究。在两家媒体作者都没有与卡内基·梅隆大学的Anthony Rollett教授沟通的情况下,两家媒体仅仅凭借学校发布的文章,在此基础上自我解读成Fatally flawed – 致命的缺陷。然而, 卡内基·梅隆大学所从事的研究并非是发现行业内人人皆知的肉眼很难察觉到的毛孔问题,而是希望通过调整加工工艺来减少和避免毛孔的发生。卡内基·梅隆大学最近的研究表明表明大多数3D打印钛孔隙率可以通过调整机器的工艺参数来消除。更少的毛孔意味着更强大、更可靠的终端部件。在卡耐基-梅隆大学的NextManufacturing中心,作为全球领先的增材制造研究中心之一,该中心将大量的数据用于分析,以获得更好的理解增材制造过程以及质量控制的能力。中心利用工程、科学、计算机科学学院的知识体系发展3D打印工艺新的思维方式:设计优化、材料的选择和表征、工艺...
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2016
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激光熔覆:(Laser Cladding)亦称激光包覆或激光熔敷,是一种新的表面改性技术。它通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法,在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。熔覆材料:目前应用广泛的激光熔覆材料主要有:镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。其中,又以镍基材料应用最多,与钴基材料相比,其价格便宜。熔覆工艺:激光熔覆按熔覆材料的供给方式大概可分为两大类,即预置式激光熔覆和同步式激光熔覆。激光熔覆有3个重要的工艺参数:激光功率、光斑直径、熔覆速度 激光烧结:(laser sintering),以激光为热源对粉末压坯进行烧结的技术。对常规烧结炉不易完成的烧结材料,此技术有独特的优点。由于激光光束集中和穿透能力小,适于对小面积、薄片制品的烧结。易于将不同于基体成分的粉末或薄片压坯烧结在一起。利用激光烧结来生产助听设备的过程如下:1. 用蜡铸件制作一个耳道解剖体的复制件。2. 用扫描仪扫描这个蜡铸件来得到三维数据。3. 在三维数据中加入一个标识码,在激光烧结过程后可以用来帮助辨识得到的助听器外壳。4. 激光烧结外壳。5. 将激光烧结的外壳和电子元件结合起来。在助听设备工业,激光烧结已经成为制造过程的选择。制造过程以同样的效率工作,而不管是一批相同的产品还是不同的(一次写入性)产品。激光烧结系统的造型包络中可以放置几百个助听器...
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迄今为止,钛金属被认为是最适合于3D打印技术的金属材料之一,因此它在金属3D打印领域里的应用也相当广泛,无论是3D打印医用植入物还是飞机部件,钛金属的身影无处不在。但是,卡内基·梅隆大学(CMU)最近进行的一项研究表明,当前的3D打印钛金属部件有可能存在着“致命缺陷”。 在对3D打印钛金属进行深度X射线探测之后,研究人员们揭开了该材料内部的孔隙度状况。使用最流行的钛金属,即Ti-gAI-4V(含6%的铝和4%的钒),卡耐基梅隆大学的科学家们找到了美国能源部下属的阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory),用后者的高强度同步辐射X射线和一种被称为微断层摄影的快速成像工具来帮助分析这种材料。他们的研究结果表明,当在一种选择性激光熔化(SLM)3D 打印机或电子束熔融(EBM)3D打印机中使用钛金属粉末时,气体会被困在液态的金属层中,从而在3D打印金属内部生成诸多泡沫孔隙。 根据科学家们观察到的结果,这些微小的孔隙小到几微米,大到几百微米不等,而且随机分布,导致使用钛材料3D打印的金属对象内部有可能出现裂纹线。这是一个令人震惊的消息,尤其是现在3D打印钛金属部件在医疗和航空航天领域的使用越来越普遍的时候。虽然像SLM这样的技术被证明在很多方面都有优势,但是这项研究有可能改变钛金属以及其他金属基材料的3D打印方式。研究团队发现,3...
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中国和美国3D打印的相同与不同今年4月14-26日,中国3D打印技术产业代表团一行11人首次应美国Stratasys公司、3D Systems公司、Exon公司三家美国最大的3D打印企业和康奈尔大学、Drexel大学等知名科研机构邀请访问,就3D打印技术发展现状与发展趋势、世界3D打印技术产业联盟发展思路、发展定位,2014青岛世界3D打印技术产业大会/博览会主要内容和筹备情况,中美3D打印技术发展差距等议题展开深入研讨。武汉滨湖机电、中科院广州电子所、上海联泰、上海三的部落、成都航利、沈阳新松、合肥工大等10多家企业和科研单位负责人参加了本次考察。由于这是首次中美3D打印领域举行的最大规模的访问和交流活动,也是首次国内3D打印行业的企业和专家走进美国,深入企业展开对话交流,在中美3D打印业界引起广泛关注。而通过这次访问,使我发现了美国3D打印行业存在的困难,也让我再次验证了过去对这个行业普遍存在问题的判断。3D打印企业的困惑在哪里任何一个工业化国家似乎都难以走出历史的怪圈,发展经济首先要发展工业,发展工业必然会造成环境污染。如今,美国本土并没有多少生产性工厂,他们大多迁到中国,将污染、能源消耗和GDP一并留给了中国。而美国的高科技发展出乎我们的想象,并不只是纽约、硅谷才是高科技集中的城市。Stratasys公司是目前全球3D打印行业规模最大和最具国际影响力的企业之一,在明尼苏达州...
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