佛吉尼亞大學研發(fā)膠體噴射3D打印機可制造復雜銅部件

銅是一種用途廣泛的金屬材料，它在機械制造、電子工業(yè)以及運輸設備等許多方面都扮演著重要的角色。使用傳統(tǒng)方法來制造加工銅不僅成本高昂，會浪費材料，而且難度很大。不過得益于弗吉尼亞理工學院（VT）最新的研究項目，這種情況也許很快就會得到改變。

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，VT這項最新的研究是一款開發(fā)中的銅材料3D打印機，該項目是由機械工程系的副教授Christopher Willams博士帶領的。盡管金屬3D打印機已經很常見了，許多公司也已經開發(fā)出了多款較成熟的金屬3D打印機，不過Willams博士團隊正在研制的這款機器還是稍有不同：它使用的金屬材料 — 銅，是一種非常不容易加工的材料。

“我們正在開發(fā)的工藝叫做粘結劑噴射。具體來說就是通過墨水噴頭選擇性地將粘合劑噴射到銅金屬的粉床上，一次一層。當整個物體以這種方式打印完成，我們會將它放到熔爐中進行燒結和融合，最終得到真正的金屬部件。”

盡管這種工藝能夠量產多種銅質部件，不過它還是存在一些需要解決的問題。其中最大的問題是，這些部件是以先打印后燒結的方式形成的，這會造成銅粉顆粒間有極小的空氣殘留。所以，以這種工藝制造的零件比通過傳統(tǒng)方式制造的零件要更加脆弱。不過，研發(fā)團隊也不是沒有對策。他們目前正在測試一種假設，即通過使用納米懸浮劑的粘合劑來填滿銅粉顆粒間的空隙的方式來提高打印部件的密度和加強燒結過程中相鄰粉末顆粒間的結合力。

微觀尺度下的銅粉顆粒及間隙中的空氣

實際上，團隊正在計劃向噴射膠中添加納米粒子，希望能夠以此填補上燒結過程中會出現(xiàn)的空隙。

“我們希望這可以改善銅的燒結效果，最終部件的機械性能以及它的導電能力，”Williams博士解釋說，“我們希望分享這些成果，讓工程師可設計師能夠以更輕松的方式為能源、熱能和結構方面的應用設計出任意復雜的銅部件。”

via 3dprint

以后應用領域越來越多