Nuus

Vuurvaste metaalpoeiers soos wolfram en titanium sal na verwagting ...

2024-01-05 18:05:21

Daar word verwag dat vuurvaste metaalpoeiers soos wolfram en titanium grondstowwe vir 3D-druktegnologie sal word

Julie 20, 2020

3D-druktegnologie staan ​​ook bekend as bykomende vervaardiging. Die vervaardiging van metaaltoestelle wat hierdie tegnologie gebruik, is ietwat soortgelyk aan die huidige poeiergoudbehandelingsproses, wat gebaseer is op metaalpoeiers, soos keramiekpoeiers en metaalpoeiers. Die verskil is dat die poeier nie deur sintering verbind word nie, maar deur die mondstuk, wat 'n spesiale gom GEBRUIK om dele van die dele op die poeier te "druk".

3D-druktegnologie te koop

Een van die huidige probleme met 3D-drukwerk is die gebruik van vuurvaste metale, veral dié met hoë smeltpunte soos wolfram, chroom en renium, om nie eens te praat van nanoskaal poeierdeeltjies nie. Oor die jare het wetenskaplikes regoor die wêreld gewerk aan nuwe prosesse wat koste-effektief kan wees en aan wenslike prestasievereistes voldoen.


Onlangs het buitelandse wetenskaplikes 'n nuwe tegnologie ontwikkel wat 3D-drukwerk GEBRUIK om komplekse nanoskaal metaalstrukture te skep. Die tegnologie kan vir 'n verskeidenheid toepassings gebruik word, van die skep van 3D-logiese stroombane op klein rekenaarskyfies tot die vervaardiging van komponente vir gemanipuleerde ultraligte, wat 'n verskeidenheid nuwe nanomateriale met verskillende eienskappe kan skep.


In 3D-drukwerk word voorwerpe laag vir laag gebou, wat die skepping van produkte moontlik maak wat nie konvensionele reduksiemetodes soos ets of frees benodig nie. Materiaalwetenskaplikes by die California Institute of Technology het 'n ultra-dun DRIE-DIMENSIONELE struktuur ontwerp in 'n 3D-drukeenheid wat 'n additiewe vervaardigingsmasjien genoem word. Die straal is nanoskaal, te klein om met die blote oog gesien te word.


Die nuwe 3-D-groep druk die struktuur van 'n verskeidenheid materiale, van keramiek tot organiese verbindings. Wetenskaplikes werk ook hard om uit 3D-drukwerk op vuurvaste metale soos wolfram en titanium te breek, veral wanneer hulle probeer om klein poeiertjies te maak wat minder as 50 mikron groot is, of ongeveer die helfte van die breedte van 'n haar.


Die wetenskaplikes het nikkel aan organiese molekules gebind om 'n vloeistof te vorm wat baie soos hoesstroop gelyk het. Hulle het rekenaarsagteware gebruik om 'n struktuur te ontwerp en dit dan gebou deur die vloeistof met 'n twee-foton laser te skakel. Die laser skep sterker chemiese bindings tussen organiese molekules en verhard hulle tot strukturele boustene. Aangesien hierdie molekules ook aan nikkel bind, sal nikkel aan die struktuur bind. Op hierdie manier kon die span 'n driedimensionele struktuur druk wat begin het as 'n mengsel van metaalione en nie-metaalorganiese molekules.


Die struktuur word dan in 'n oond geplaas en stadig verhit tot 1000 ° C in 'n vakuumkamer. Hierdie temperatuur is ver onder die smeltpunt van nikkel (1455 ℃), maar is warm genoeg om die organiese materiaal in die struktuur te verdamp en net die metaal oor te laat. ’n Verhittingsproses genaamd pirolise smelt ook metaaldeeltjies saam.


Daarbenewens, omdat die proses 'n groot hoeveelheid strukturele materiaal verdamp, word die grootte daarvan met 80% verminder, maar die vorm en verhouding daarvan bly. Die gevolglike krimping is 'n belangrike faktor om die struktuur so klein te maak. Die deursnee van die gedrukte metaalbalk in die gekonstrueerde nanostruktuur is ongeveer 1/1000 van die grootte van die naaldpunt.


Wetenskaplikes verfyn steeds hul tegniek, begin met nikkel, maar stel daarin belang om dit uit te brei na ander metale wat algemeen in die industrie gebruik word, soos wolfram en titanium. Wetenskaplikes hoop ook om die proses te gebruik om ander materiale te druk, insluitend keramiek, halfgeleiers, piëso-elektriese materiale en ander eksotiese materiale.

JY MAG LIKE