研究人員模仿晶格以制作更強(qiáng)大的3D打印物體

來(lái)自倫敦帝國(guó)理工學(xué)院和謝菲爾德大學(xué)的一組研究人員開(kāi)發(fā)出一種模仿晶格屬性的方法，以制作更強(qiáng)大的3D打印材料。在他們發(fā)表在“ 自然 ”雜志上的論文中，該小組描述了他們?nèi)绾螌⑽⒂^結(jié)構(gòu)的特征轉(zhuǎn)移到3D打印聚合物和不銹鋼格子，其節(jié)點(diǎn)和支柱類似于晶體的原子和鍵。剛燮榮和Markus Buehler公司與麻省理工學(xué)院提供新聞和觀點(diǎn)件對(duì)球隊(duì)在大不列顛在同一期雜志上所做的工作。

研究人員指出，微觀晶粒位于金屬的核心，賦予它們強(qiáng)度和抗壓性。他們進(jìn)一步指出，這種晶體中晶粒的取向?qū)τ谔峁┻@種強(qiáng)度是重要的。不總是排隊(duì)，或者對(duì)抗不同的結(jié)構(gòu)有助于防止由它們制成的材料傳播小的裂縫，使它們更加堅(jiān)固。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員將相同的想法應(yīng)用于更大的3D打印物體，同時(shí)希望給予它們更多的力量。

研究人員指出，3D打印用于創(chuàng)建多種類型的對(duì)象，其中一種是格子。這些物體通常類似于鐵路橋梁上的交叉陰影桁架。但是由于它們的制造方式，逐層，如果只有一個(gè)單元出現(xiàn)故障，這種格子就會(huì)完全失效。為了使它們更強(qiáng)大，研究人員編寫(xiě)了一臺(tái)3D打印機(jī)來(lái)制作具有與強(qiáng)晶格相同特征的晶格，盒狀形狀作為單個(gè)細(xì)胞或晶粒 - 在他們的測(cè)試中，他們使用的晶粒尺寸從五到四十毫米。

研究人員發(fā)現(xiàn)，他們的方法導(dǎo)致他們印刷的格子狀物體的強(qiáng)度增加。他們還報(bào)告說(shuō)，與晶體一樣，晶粒尺寸越小，產(chǎn)生的物體越強(qiáng)。他們還發(fā)現(xiàn)，它們可以使打印機(jī)定制谷物以及印刷模仿特定晶體的方式，每種都在最終產(chǎn)品中提供不同的積極屬性。他們建議他們的技術(shù)可以在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片等關(guān)鍵應(yīng)用中使用3D打印。