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用3D打印来打铁 激光赋予金属更多可能
2023年10月31日 14:58:49
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来源: 化工仪器网
增材制造又称作3D打印，是当下热门的快速成型生产技术，被广泛应用于生产造业及产品研发中。依据打印精度的不同，即可用于精度要求较低的玩具耗材打印，也可以用于精度较高的机器部件打印，甚至可以作用于高端仪器设备的零件生产。与此同时，3D打印目前依旧处于发展阶段。一方面，材料本身还处于发展阶段，关于3D打印耗材的研究仍然在持续推进；另一方面，其他技术也在不断的融入到3D打印中，快速成型技术也因此不断处于革新。
而就在最近，3D打印在“激光”的帮助下，似乎还体现了“打铁”的独特“天赋”。
据悉，英国剑桥大学领导的一个小组，开发出了一种新的3D打印金属方法，可以在打印的过程中将结构变化“写入”金属合金中，从而让它们发出更多的性能，就像古老的“加热锻打”工艺一样。
“加热锻打”是一种在全球范围内“流行”过的金属加工技法，通过加热和锻打的过程为金属塑形同时人为调整其柔韧性或强度。而通过现代科学的研究证明，这种技法之所以能够起到效果，是因为在“加热锻打”的一系列操作中，金属的结构发生了改变，内部形成了细微的结构。而这种细微的结构是传统3D打印无法实现的，这也是为什么许多金属制品依旧无法实现3D打印的原因(或者说过去3D打印来的这些产品，不具备实用性能)。
而剑桥大学团队开发的新技术，则是将激光技术融入到了3D打印中。简单的说就是在材料被激光熔化时对内部结构进行高度控制，人为介入材料在熔化后凝固的过程，控制过程中产生的热量，从而人为的去“制造”出需要的微观结构。在这个过程中，激光就像“锤子”，冷却的过程就如同锻造中“过水”的环节——3D打印的金属部件会因此触发微观结构的受控重构。
并且与传统的“锻造”过程相比，这种方法形成的微观结构更加统一均匀，且富有更多的可能性。目前，研究团队已经通过理论设计和实验验证，证明了其性能可与加热和锻打制成的钢材相媲美。并且开始从微观层面，解构这项技术。理论上随着未来技术的愈发成熟，3D打印金属还有持续升级的可能，能推进合金制造业的进一步发展。
关键词：
3D打印,金属
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