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卡耐基-梅隆大學(xué)預(yù)測(cè)金屬3D打印5個(gè)關(guān)鍵進(jìn)展

發(fā)布人:上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn 更新時(shí)間:2016-02-17
在工業(yè)3D打印市場(chǎng)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一就是金屬3D打印,在航空航天,國(guó)防,汽車,醫(yī)療,新能源等領(lǐng)域的金屬三維打印提供了主要的優(yōu)勢(shì)??▋?nèi)基梅隆大學(xué)的工程學(xué)院機(jī)械工程教授Jack Beuth預(yù)測(cè),在未來(lái)的5年,金屬三維打印技術(shù)將沿著5個(gè)主要的方向獲得不斷的突破。
金屬增材制造業(yè)的未來(lái)是什么?目前,在工業(yè)3D打印市場(chǎng)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一就是金屬3D打印,在航空航天,國(guó)防,汽車,醫(yī)療,新能源等領(lǐng)域的金屬三維打印提供了主要的優(yōu)勢(shì)。因此,我們已經(jīng)看到了這項(xiàng)技術(shù)不斷的進(jìn)步,從提升金屬粉末性能到研發(fā)新的金屬三維打印機(jī)方面。

展望未來(lái)發(fā)展,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的工程學(xué)院機(jī)械工程教授Jack Beuth預(yù)測(cè),在未來(lái)的5年,金屬三維打印技術(shù)將沿著5個(gè)主要的方向獲得不斷的突破。

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圖片:卡耐基-梅隆大學(xué)為GE制造的零件
1 工藝設(shè)計(jì):金屬增材制造中的第一個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)是工藝本身,而不是成品的3D打印產(chǎn)品?!坝脩魧⒛軌蛟O(shè)計(jì)制造過(guò)程中的工藝,就像設(shè)計(jì)產(chǎn)品的幾何形狀的建模過(guò)程一樣;因此,增材制造工藝變量可根據(jù)零件的幾何形狀和規(guī)格優(yōu)化。

事實(shí)上,Beuth教授的增材制造實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了工藝過(guò)程映射方法(Process Mapping Methods):如熔池幾何結(jié)構(gòu)、微結(jié)構(gòu)和易感缺陷的形成.

2 監(jiān)測(cè)與控制:目前金屬3D打印過(guò)程中并沒(méi)有被嚴(yán)格的監(jiān)視或控制,但是在不久的將來(lái),得益于更先進(jìn)的傳感器和監(jiān)控軟件的開發(fā),使得用戶能更好地理解和控制最終的打印結(jié)果。

3 材料的微觀結(jié)構(gòu):通過(guò)操縱增材制造工藝,研究人員將能夠控制材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能,甚至在一個(gè)零件的不同的位置實(shí)現(xiàn)不同的微觀結(jié)構(gòu)。

蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)(ETH Zurich)的研究人員為例,開發(fā)了一種微觀金屬物體的微3D打印工藝。

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圖片:卡耐基-梅隆大學(xué)為NIST制造的零件
4 金屬粉末:目前市場(chǎng)上許多金屬粉末包含各種的不一致,這些不一致導(dǎo)致成品缺陷的生成。然而Beuth教授預(yù)測(cè)更廣泛的各種金屬3D打印粉末即將出現(xiàn)。Equispheres已經(jīng)宣布了新的增強(qiáng)型金屬粉末,金屬粉末市場(chǎng)有望到2020年達(dá)到6.4億美金,將有越來(lái)越多的粉末商進(jìn)入到這個(gè)市場(chǎng)推出更前沿的技術(shù)產(chǎn)品。

5 孔隙度:金屬3D打印的最后一個(gè)重要進(jìn)展涉及到用戶可以消除或顯式設(shè)計(jì)3D打印金屬物體的內(nèi)部孔隙度。控制孔隙度的能力對(duì)零件的抗疲勞性能和制造速度帶來(lái)提升。

此前,Beuth和他的同事還預(yù)測(cè)金屬3D打印技術(shù)10大應(yīng)用領(lǐng)域,其中包括高性能賽車部件,定制的牙科植入物,3D打印的珠寶,定制手術(shù)工具,輕型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件,髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換的植入物等。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)位于賓夕法尼亞州的匹茲堡(Pittsburgh),是一所美國(guó)著名的研究型大學(xué) ,該校擁有全美頂級(jí)計(jì)算機(jī)學(xué)院和戲劇學(xué)院,該校的藝術(shù)學(xué)院,商學(xué)院,工學(xué)院以及公共管理學(xué)院也都在全美名列前茅。

作為值得信賴的合作伙伴和高品質(zhì)金屬合金的半成品供應(yīng)商,艾荔艾擁有完善的服務(wù)體系和專業(yè)的團(tuán)隊(duì)。在同客戶交易的過(guò)程中,我們力求根據(jù)不同的應(yīng)用需求將我們的產(chǎn)品做到精益求精。針對(duì)當(dāng)前和未來(lái)的市場(chǎng)需求,艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。

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