德克萨斯农工大学材料科学与工程系的一名博士生开发了一种方法,通过使3d打印部件增强275%,并立即在现实应用中发挥作用,来改变当今3d打印的前景。
Sweeney开始使用3-D印刷材料,同时在马里兰州的阿伯丁地区的军队研究实验室工作。
Sweeney说:“我能够看到这项技术的惊人潜力,比如它加快了我们的制造时间,使我们的CAD设计在几小时内就能实现。”“不幸的是,我们一直都知道,这些部件在现实世界的应用中不够坚固。”
3d打印的物体由许多薄层材料(通常是塑料)组成,这些薄层材料相互叠加,形成所需的形状。这些层很容易破裂,在实际应用中(例如定制打印医疗设备)使用时,会导致部件的耐用性和可靠性问题。
“我知道几乎整个行业都面临着这个问题,”Sweeney说。“目前,原型部件可以通过3d打印来看看是否适合某种设计,但它们实际上不能用于其他用途。”
当斯威尼开始他的博士学位时,他和格林一起在德克萨斯理工大学的化学工程系工作。格林一直在与德州理工大学电子与计算机工程系助理教授穆罕默德·赛义德博士合作,进行一个利用微波探测碳纳米管的项目。三人构想了在3d打印零件中使用碳纳米管的想法,再加上微波能量将零件层焊接在一起。
“基本思想是,三维部件不能简单地陷入烤箱中以焊接在一起,因为它是塑料,并将熔化,”斯文尤说。“我们意识到,我们需要从传统上用于焊接部件的概念中借用,在那里您使用点热量的焊接部件,如割炬或TIG焊机一起加入零件的界面。你不是融化整个部分,只是把你需要的热量放在那里。“
由于构成3-D印刷部件的层是如此微小的,因此使用特殊材料来控制热量击中并将层粘合在一起。
Sweeney说:“我们所做的是用3d打印机的灯丝,在外面放上一层薄薄的碳纳米管复合材料。”“当你打印出零件时,那薄层就会嵌入到所有塑料线的界面上。然后我们把它放入微波炉,我们在这项研究中使用了更复杂的微波炉,并用红外摄像机监控温度。”
该技术具有较挑选的,并与本地公司,本公司申请。这些材料是在内部生产的,在那里它们还设计了一种新的3-D打印机技术,可以将电磁焊接过程掺入3-D打印机本身。虽然零件是打印的,但它们在同时焊接。它们目前处于Beta模式,但这有可能在每个工业和消费者的3-D打印机上,需要强大的部件。
Sweeney说:“如果你是一名工程师,如果你真的关心你所做的东西的机械性能,那么理想情况下,这将适用于该类别的所有打印机。”
Sweeney和Green应用了传统的焊接概念和碳纳米管复合灯丝,将亚颌层层与聚焦微波一起粘合在3级印刷部分中:查看视频https://www.youtube.com/watch?v=w6s1ay7tmcu&feature=youtu.be.
了下:M2M(机器对机器)




