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3D打印明星企業(yè)揭發(fā)

昕健醫(yī)療做為江蘇省3D打印科研中心的支柱企業(yè)之一，是銜接國際醫(yī)療3D打印研發(fā)應(yīng)用的典范機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)持有醫(yī)療3D打印核心科技制品的多項自主知識產(chǎn)權(quán)，能供給完善的個性化、精細(xì)醫(yī)療處理方法，是國際率先倡導(dǎo)并實施醫(yī)療3D打印整套處理方法的機(jī)構(gòu)。

新型3D打印技術(shù)可為航天器打印繁雜陶瓷部件

陶瓷是一種強(qiáng)度高、重量輕的材料，耐熱性比許多金屬都好，非常適合制造飛機(jī)或火箭零部件。如今，有一種新型3D打印技術(shù)，使她們能夠克服傳統(tǒng)陶瓷工藝的限制，打造高強(qiáng)度的完美陶瓷部件。例如航天飛機(jī)上額度隔熱磚便是用陶瓷制造的。

科研人員們說，她們的技術(shù)將使任何人都能3D打印幾乎無裂紋傾向的陶瓷部件。這些3D打印的陶瓷部件能夠是任何繁雜的形狀，例如彎曲的和多孔的等。這些陶瓷部件的一個重點好處是其在高溫環(huán)境中非常穩(wěn)定，并且擁有優(yōu)良的環(huán)境抗性及強(qiáng)度。

這里之前，盡管科研人員始終在3D打印陶瓷方面進(jìn)行探索，然則面臨的重點阻礙之一便是其本身的屬性，由于當(dāng)加熱時，陶瓷顆粒常常傾向于不融合在一塊。因此呢，有些已然研發(fā)的陶瓷3D打印技術(shù)速度很慢，況且其中的有些添加劑會增多材料裂紋的可能性。

HRL的高級化學(xué)工程師Zak Eckel和高級化學(xué)家Chaoyin Zhou博士能夠經(jīng)過運用硅基和氧基聚合物改進(jìn)這些工藝。這些聚合物會能夠捕捉UV光，因此呢在UV固化環(huán)節(jié)聚合時就不需要哪些可能引起裂紋的添加劑了。據(jù)認(rèn)識，該發(fā)明是一個基本的樹脂配方，這種配方的材料能夠3D打印成幾乎任何形狀和尺寸的零部件。

當(dāng)該聚合物被打印后，這些部件會被加熱到很高的溫度燃燒氧原子，從而形成一個高密度、高強(qiáng)度的碳化硅制品，可承受超過1700攝氏度的高溫，況且強(qiáng)度亦是同類材料的10倍。

“從噴氣式發(fā)動機(jī)的大型部件到高超聲速飛行系、到微機(jī)電系統(tǒng)中繁雜部件，乃至封裝電子安裝都能夠制造?！盚RL感應(yīng)器和材料實驗室的高級專家Schaedler叫作。

該科研得到了HRL和DARPA的幫助，其進(jìn)一步的信息已然包括在本月《Science》雜志的一份報告里（Vol. 351 no. 6268 pp. 58-62.）。

“與金屬和聚合物相比，許多陶瓷的熔點極高，因此呢增多了增材制造面臨的挑戰(zhàn)。由于陶瓷無論鑄造或加工都不是那樣容易，因此3D打印將有助于大大擴(kuò)展其可實現(xiàn)的幾何形狀范圍。咱們已然得到那種能夠在光固化3D打印機(jī)中被紫外光固化的有機(jī)單體，它能夠形成擁有繁雜形狀和蜂窩結(jié)構(gòu)的3D聚合物對象。這些聚合物結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)過熱解變成一種均勻收縮、幾乎無孔的陶瓷。運用這種辦法制造的碳氧化硅晶陣和蜂窩材料比一樣密度的泡泡陶瓷擁有更高的強(qiáng)度。”該項目經(jīng)理Tobias Schaedler博士說?！?span style="color: green;">咱們新的3D打印工藝能夠充分利用這種碳氧化硅陶瓷的許多優(yōu)良性能，例如高硬度、強(qiáng)度及耐高溫、抗磨損和腐蝕性等?！?/p>

在大都數(shù)狀況下，耐熱陶瓷是很難3D打印的，由于她們必須暴露在極高的高溫才可融化，因此呢當(dāng)先許多運用增材制造生產(chǎn)陶瓷的技術(shù)常常是有限的。

為此Eckel和他的同事們發(fā)明了一種材料，它最早被制成后類似于塑料，然則當(dāng)在爐內(nèi)加熱時就轉(zhuǎn)變成為了陶瓷。該材料一起始是液態(tài)的樹脂，而后可經(jīng)過普通的光固化3D打印轉(zhuǎn)化成100微米層厚的類塑料物質(zhì)，最后還需要在氬氣環(huán)境中加熱到1000攝氏度，她們說。

編譯自Albany Daily Star Gazette

源自：天工社