金屬3-D列印技術飛速發展

2016年6月24日

用金屬進行3D列印的技術,獲得了飛速的發展。隨著印表機變得更加經濟實惠,該行業與許多大學合作,改進製造流程,做出許多以前做不到的東西。一家新的 3D 列印實驗室,正努力使得新技術更加貼近日常生活。
細小的雷射光束將鋁粉熔化,層層疊疊,鑄成固體金屬零組件。這部機器幾乎無聲,也不需人工監管。工程師們說,這可能是金屬製造產業的未來。
ANSYS公司首席執行官詹姆斯·卡什曼說:“如果我們看看裡面,是蜂窩結構,你絕不可能用機床、以老方法來生產。你根本無法做到。”

匹茲堡大學最近與ANSYS 軟體公司合作開啟了一家新實驗室,將設計並試驗用3D列印來製造金屬零組件的新方法。
匹茲堡大學的阿爾伯特·杜說:“為了充分利用設計自由,我們必須開發新功能、新類比工具和新演算法,以解決與增材製造設計相關的問題”。

在增材製造工藝中,材料是一層層添加上去的。這與傳統的減材製造相反。在減材製造中,物件是透過特殊工具,打磨掉多餘材料而製成。
減材製造造成大量的浪費,而增材製造則是透過在不需要處留空,從而節省了材料。

印表機還可能製造以前難以製造、或者根本無法製造的形狀。
阿爾伯特·杜說:"我們的演算法告訴我,我們需要在高應力區域和周長處放入更多材料,而在低應力處放入較少材料。”

列印過程仍有一些困難;快速加熱和冷卻可能會使零組件變形。另外,印表機很昂貴。但這種技術具有無限潛力。
卡什曼說:“我們正印製一系列不同的產品,但我們現在希望能夠做得更快、更可靠。我們正處於令人興奮的開始階段,因為未來是如此的光明,而我們已經可以做許多奇妙的事情了。”
研究人員們說,這一天已經為期不遠,當具備所需參數時,機器能夠計算出金屬零組件的最佳形狀,然後將其根據參數列印出來。

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美國之音