"Multi-material" یک کلمه کلیدی در صنعت چاپ سه بعدی است. از نظر پرینترهای سه بعدی رومیزی، امکان چاپ با مواد متعدد در یک نسخه وجود داشته است، اما چاپ سه بعدی صنعتی نیز پیشرفت های چند متری زیادی دارد. این شامل مواد کامپوزیتی مانند پلیمرهای تقویت شده با الیاف است. اما دکتر کوین اکز، مهندس تحقیق و توسعه در Aerosint، گفت که " جام مقدس" مواد کامپوزیتی مواد درجه بندی عملکردی (FGM) هستند. Eckes روش منحصر به فرد Aerosint را برای چاپ سه بعدی بستر پودری چند ماده ای به ما معرفی کرد، و آنها در حالت متوسط ​​هستند. دیدگاه عمیق تری در محتوای مشترک به اشتراک گذاشته شده است. او اخیراً آخرین کار خود را در مورد FGM با ما به اشتراک گذاشته است.

Eckes "متفاوت از مواد کامپوزیت سنتی، در مواد کامپوزیت سنتی، مواد تقویت کننده در سراسر مواد ماتریس توزیع می شوند. FGM ها مواد کامپوزیتی هستند که در آنها دو ماده از طریق یک رابط تدریجی به یکدیگر متصل می شوند تا از تفاوت های آشکار بین دو ماده حجیم جلوگیری شود. مرزها." توضیح داد. هدف از ایجاد این گرادیان، توزیع تنش‌های حرارتی و مکانیکی در حجم بیشتری است، در غیر این صورت این تنش‌ها بر روی یک مرز ماده شفاف متمرکز شده و باعث ایجاد ترک یا شکستگی قطعه می‌شود.»

به دلیل مقاومت در برابر شکست، FGM در محیط های شدید با دمای بالا، استرس شیمیایی یا مکانیکی بسیار مفید است و ممکن است قطعات تک ماده ای از کار بیفتند. نمونه ای از قطعات FGM صفحه فلز روی سرامیک است که در آن دو ماده با نقاط ضعف یکدیگر مقابله کرده و نقاط قوت یکدیگر را افزایش می دهند. خود سرامیک سخت، مقاوم در برابر مواد شیمیایی و حرارت است، اما شکننده است و چقرمگی ضربه کمی دارد. از طرفی فلز چقرمگی ضربه بالایی دارد، اما به راحتی توسط اسیدها و قلیاهای قوی خورده می شود و خواص مکانیکی آن در اثر حرارت آسیب می بیند. با این حال، با کنار هم قرار دادن این دو ماده، تقریباً تخریب ناپذیر هستند.

Eckes گفت: "FGM فلز به سرامیک می تواند در برابر دمای بالا و محیط شیمیایی خشن سطح سرامیک مقاومت کند، در حالی که استحکام کلی و مقاومت در برابر شکست شکننده را از طریق تقویت فلز حفظ می کند."

محققان آزمایشگاه ملی علوم و فناوری هوافضای ژاپن برای اولین بار شروع به استفاده از FGM سرمتی در تلاش برای ایجاد یک مانع حرارتی موثر و بادوام برای وسایل نقلیه فضایی قابل استفاده مجدد کردند. آنها دریافتند که صفحه ای متشکل از یک سوپرآلیاژ مبتنی بر نیکل و یک لایه گرادیان ترکیب زیرکونیای تثبیت شده بر روی یک بستر سوپرآلیاژ مبتنی بر نیکل می تواند گرادیان حرارتی بیش از 1000 درجه سانتیگراد را بدون ترک تحمل کند. تحت همین شرایط، سوپرآلیاژ 100% نیکل با 100% آلیاژ زیرکونیا و کروم به عنوان لایه آرامش پوشش داده می شود تا خواص خستگی حرارتی داشته باشد.

FGM فلز به فلز نیز بسیار مفید است. به عنوان مثال، فولاد مس FGM فولاد کم هزینه و با مقاومت بالا را با هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی مس ترکیب می کند. در نمونه‌ای اخیر، محققان یک ابزار قالب‌گیری تزریقی ایجاد کردند که دارای یک سطح قالب‌گیری فولادی و یک بدنه مسی حجیم است که به یک ماده لایه بافر اختصاصی متصل است. به دلیل رسانایی بالای مس، زمان خنک شدن قالب 10 ثانیه کوتاه می شود و چرخه کلی قالب 26٪ کوتاه می شود. این شرکت تخمین می زند که افزایش بهره وری می تواند حدود 60,000 دلار در سال صرفه جویی کند.

همچنین FGM های پلیمر به پلیمر وجود دارد که در آن می توان پلیمرهای صلب و انعطاف پذیر را با هم ترکیب کرد، مانند یک بازوی صلب با اتصالات انعطاف پذیر در یک دستکاری، یا پلیمرهای مقاوم در برابر سایش را می توان به پلیمرهای سخت مورد استفاده برای غیر فلزی متصل کرد. بلبرینگs یا قطعات متحرک .

Eckes ادامه داد: «بیشتر روش‌های توصیف شده در ادبیات تحقیق برای ایجاد FGM فقط می‌توانند شیب‌های 1 بعدی ایجاد کنند، که فقط برای تعداد محدودی از کاربردها، مانند موانع حرارتی بادوام مناسب هستند». "برای ایجاد قطعات چند ماده ای و FGM با آزادی کامل سه بعدی، ما باید کنترل فضایی در سطح وکسل را روی طرح بندی مواد انجام دهیم. چندین فناوری AM در حال حاضر در بازار این قابلیت کنترل ترکیب را دارند، اما عمدتاً به سمت تولید نمونه اولیه هستند. یا تولید قطعات یکبار مصرف».

Aerosint در رسوب چند پودری تخصص دارد، جایی که وکسل های پودری را می توان به طور انتخابی از یک درام چرخان به سطح ساخت منتقل کرد. اگرچه Aerosint از نظر تئوری دو نوع رسوب پودر را تاکنون نشان داده است، بسیاری از مواد را می توان الگوبرداری کرد. این ماده می تواند فلز، پلیمر یا سرامیک باشد تا زمانی که سیالیت و توزیع اندازه ذرات پودر با فرآیند سازگار باشد.

ایکس گفت: «بنیادی ترین چالش در فرآیند ما یکپارچه سازی یا تف جوشی دو ماده است. دمای ذوب یا دمای تف جوشی دو ماده زینترینگ یوتکتیک بسیار متفاوت است و محدودیت‌های فیزیکی آشکاری وجود دارد. ترکیبات بی حد و حصر نیستند، اما ما فکر می کنیم آنقدر غنی هستند که بتوان یک سری از FGM های مفید ایجاد کرد."

به گفته Eckes، ترکیب رسوب چند پودری و هم‌پخت دو ماده یکی از موثرترین راه‌ها برای دستیابی به پرینت سه بعدی چند ماده با کارایی بالا و سریع است. Aerosint در حال ایجاد مشارکت با موسسات تحقیقاتی و دانشمندانی است که در زمینه هم‌پخت‌سازی مواد و پرینت سه بعدی فلز و سرامیک تخصص دارند.

پیوند به این مقاله کلید پرینت سه بعدی چند ماده ای مواد درجه بندی شده کاربردی

بیانیه چاپ مجدد: اگر دستورالعمل خاصی وجود ندارد، تمام مقالات این سایت اصلی هستند. لطفا منبع چاپ مجدد را ذکر کنید: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® یک سازنده سفارشی است که طیف کاملی از میله های مس را ارائه می دهد. قطعات برنجی و قطعات مس. فرآیندهای تولید متداول عبارتند از بلنکینگ، منبت کاری، مسگری، خدمات EDM سیم، حکاکی، شکل گیری و خم شدن، ناراحت کننده، داغ جعل و پرس کردن، سوراخ کردن و پانچ کردن، نورد و خنثی کردن نخ، برش، ماشینکاری چند اسپیندل، اکستروژن و آهنگری فلزی و مهر زنی. کاربردها شامل میله های اتوبوس، هادی های الکتریکی، کابل های کواکسیال، موجبرها، اجزای ترانزیستور، لوله های مایکروویو، لوله های قالب خالی و متالورژی پودر مخازن اکستروژن

کمی در مورد بودجه پروژه و زمان تحویل مورد انتظار خود به ما بگویید. ما با شما استراتژی خواهیم داشت تا مقرون به صرفه ترین خدمات را برای کمک به شما در دستیابی به هدف خود ارائه دهیم، می توانید مستقیماً با ما تماس بگیرید ( sales@pintejin.com ).