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新技术可将3D打印材料的强度提高200%

2022-07-12 09:00:25 来源: 用户: 

通过UT和橡树岭国家实验室的科学家开发的新技术,可以提高3D打印产品的强度。

根据《大分子》发表的一项研究,使用紫外线辐射的新工艺可以加强3d打印材料的粘合,以承受超过200%的横向应力。

熔融沉积成型(FDM)是制造业中的一种流行技术,通常用于打印原型、工业过程模具和跨越许多工业领域的定制零件。在FDM,细丝通过加热的喷嘴,一层一层地沉积形成结构。

“大约有六种3d打印方法,它们都缺乏层附着力。这意味着这些材料中的许多都很脆,所以它们在断裂前无法承受巨大的张力,”UT化学教授兼ORNL-UT合作教师马克达德门说。

当ORNL生产3D打印汽车时,Dadmun和他的团队开始对这个问题感兴趣。“虽然这是一个伟大的成就,但这些汽车由于其弱点实际上无法驾驶。如果发生撞车事故,这些车就坏了。”

这些弱点是由于松散的性质和层间聚合物链之间相互作用的最小化而导致的层间粘合性差的结果。但是Dadmun有一个解决这个问题的想法。

Dadmun说,“我们发现,打印产品各层之间的化学结合将提高产品的质量,因为分子现在结合在一起,而不是在分子仅相互漂浮的层中。”

在新的工艺中,当在印刷过程中施加紫外线时,会形成化学键。紫外线会引发反应,使打印材料粘在一起,从而克服问题,形成更坚固的材料。该方法简单易行,能提高各种材料的FDM。

Dadmun和他的同事现在正试图将这种方法扩展到其他材料。

Dadmun说,“最终,我们希望将3D打印从制造商技术转移到制造技术。”

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