研究人員模仿晶格以制作更強大的3D打印物體

來自倫敦帝國理工學(xué)院和謝菲爾德大學(xué)的一組研究人員開發(fā)出一種模仿晶格屬性的方法，以制作更強大的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)院提供新聞和觀點件對球隊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，賦予它們強度和抗壓性。他們進一步指出，這種晶體中晶粒的取向?qū)τ谔峁┻@種強度是重要的。不總是排隊，或者對抗不同的結(jié)構(gòu)有助于防止由它們制成的材料傳播小的裂縫，使它們更加堅固。在這項新的努力中，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，如果只有一個單元出現(xiàn)故障，這種格子就會完全失效。為了使它們更強大，研究人員編寫了一臺3D打印機來制作具有與強晶格相同特征的晶格，盒狀形狀作為單個細胞或晶粒 - 在他們的測試中，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度增加。他們還報告說，與晶體一樣，晶粒尺寸越小，產(chǎn)生的物體越強。他們還發(fā)現(xiàn)，它們可以使打印機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)可以在飛機發(fā)動機風(fēng)扇葉片等關(guān)鍵應(yīng)用中使用3D打印。