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美国麻省理工学院和宾汉姆顿大学的新研究有助于加快聚合物3D打印过程

2017-04-07 247浏览 标签: 3D打印

201744日,美国宾汉姆顿大学介绍了其与麻省理工学院的研究人员共同开展的研究。该研究确定了现有的聚合物3D打印机的一些技术瓶颈,如果改进,则可以加快聚合物3D打印的整体过程。该项目得到了洛克希德马丁公司的资助,同时得到了美国国防部以及麻省理工大学的项目支持。相关研究成果发表在了近期的“Additive Manufacturing”(《增材制造》)杂志上。

虽然3D打印增材制造技术正在快速向着新材料和新应用发展,但了解其相关工艺技术的性能限制并通过改进机器设计和工艺集成来克服这些限制仍是至关重要的。在研究针对热塑性聚合物和复合材料的挤出增材制造(或熔丝制备)过程中,研究人员发现并验证了限制其系统性能的关键点:一个用于进料的夹紧轮机构。这个夹紧轮需要配合打印材料的充分熔化过程,从而限制了其可以施加的压力以及进料速度。

网络图片:聚合物3D打印成果

由此,研究人员发现,聚合物的熔化速度是在许多应用中限制聚合物打印系统速度的因素。推动聚合物通过喷嘴所需的压力是对温度强依赖的,如果材料不够热,打印机就不能有效地将聚合物从喷嘴中挤出去。

这个发现有助于为提高聚合物3D打印速度的改进方法找到方向,并为如何平衡打印精度和打印速度找到突破口。研究人员表示希望这项工作能激发更多的相关研究,比如对聚合物的预热以及多头印刷等。

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