3D打印機經常被用於諸如打印原型產品任務,但它們所打印的對象往往不像傳統構造的物體那麼堅固。這是因為打印的物體由逐層打印的材料組成,而不是一個實心物體。然而多虧了得克薩斯A&M大學進行的研究,現在最新的3D打印物體可以比普通的3D打印物體堅固275%。
博士生Brandon Sweeney及其指導教授Micah Green博士開發了一種新技術,其中包括在一種用於3D打印的塑料細絲的外側沉積一層碳納米管。然後將該細絲用於常規3D打印機中,以普通的方式打印物體。一旦打印過程完成,物體就被放置在固態微波源(基本上是專用的微波爐)中。所產生的熱量集中在碳納米管中,導致特定區域中的塑料僅與周圍的塑料熔融。以這種方式,塑料在層之間的邊界處被選擇性"焊接"地在一起。
Sweeney表示:"基本的想法是3D打印部件不能簡單地粘在烤箱中,因為它是塑料會熔化在一起。我們意識到,我們需要借鑒傳統上用於焊接零件的概念,在那裏您將使用點火源(如TIG焊接件)來焊接零件,您不是熔化整個部分,隻要把熱量放在你需要的地方。"
該技術已被授權給當地初創公司Essentium Materials,該公司計劃將其商業化。研究人員希望微波係統可以直接安裝在打印機中,因此打印和電磁焊接可以在同一台機器上進行。
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