局部脈沖電沉積技術可實現(xiàn)晶態(tài)金屬的微結(jié)構控制

來源：3D打印商情

由于傳統(tǒng)制造工藝的設計局限性和高成本，使得通過增材制造(AM)制備復雜金屬微結(jié)構引起了廣泛的興趣。近年來，金屬結(jié)構的微米級增材制造(μ-AM)得到了廣泛的探索，不同的技術使得真實3D結(jié)構的3D打印成為可能。雖然金屬μ-AM關注的主要重點是實現(xiàn)具有復雜幾何學的小規(guī)模結(jié)構，為了能夠從實驗室過渡到現(xiàn)實世界的應用，改進對打印結(jié)構材料性能的控制是至關重要的。

在增材制造中實現(xiàn)微結(jié)構的全面控制。

據(jù)了解，由得克薩斯大學達拉斯分校的一組研究人員開發(fā)的一種新方法，稱為局部脈沖電沉積(L-PED)，不需要任何后處理就可以添加純結(jié)晶金屬的制造。與以往金屬的圖案化和3D打印相比，它們的方法有著顯著的優(yōu)勢。

在L-PED中，通過控制打印過程中的工藝參數(shù)，可以對3D打印屬的微觀結(jié)構進行工程設計。由于金屬的力學和電學性能取決于其微觀結(jié)構，這種新的性能意味著3D打印金屬的空間力學性能和電學性能可以在加工過程中得到控制。

采用微米級局部脈沖電沉積(L-PED)工藝可在打印過程中原位控制金屬3D打印的微觀結(jié)構。

團隊領頭人Majid Minary教授表示，通過電化學工藝參數(shù)，可以控制孿晶邊界的密度和取向以及晶粒尺寸。同時，原位SEM納米力學實驗結(jié)果也證實了這種微觀結(jié)構的變化直接提高了3D打印金屬的力學性能。

該研究的合著者之一Soheil Daryadel說：“這一重要進展消除了對微結(jié)構進行后處理的需要，因為這往往會對材料性能產(chǎn)生不良影響。L-PED實現(xiàn)了具有所需材料性能的金屬的3D打印，為實現(xiàn)金屬μ-AM的功能應用鋪平了道路，如電子設備、微機電系統(tǒng)、光學和傳感器。