“3D打印不同的材料使得同一個零件不同的位置具有不同的性能已經(jīng)是習(xí)以為常的了,比如說一邊帶磁力,一邊沒有。然而,如果是單一的材料打印呢?同一個零件在不同的位置上需要體現(xiàn)單一材料不同的機械性能,該硬的地方硬,該軟的地方軟,這如何實現(xiàn)? 3D打印臺灣工業(yè)技術(shù)研究院(簡稱工研院)“3D 打印材料晶控激光光引擎技術(shù)”,可讓單一工件同時擁有韌硬不同之特性,而其核心的“光引擎技術(shù)”就是用于控制材料的微觀結(jié)構(gòu)。 “光引擎技術(shù)”技術(shù)通過調(diào)控制造過程中激光光學(xué)與材料作用機制來改變金屬材料結(jié)晶結(jié)構(gòu),可依照產(chǎn)品性能需求來調(diào)控工件不同部位所需的強度、硬度、韌性等機械性能。這突破了目前市場上3D 打印設(shè)備在同一材料打印方面僅能產(chǎn)生單一機械性質(zhì)的制造限制。 “光引擎技術(shù)”的工作原理是依靠復(fù)雜的對激光束的控制能力,通過控制預(yù)熱溫度,凝固溫度和冷卻速度實現(xiàn)對材料微觀結(jié)構(gòu)的控制,達(dá)到某種程度在微觀結(jié)構(gòu)層面上3D打印的自由度。 現(xiàn)實中,這種技術(shù)帶來重新定義產(chǎn)品的能力。典型的例子包括骨科植入物的制造,植入物其中一部分需要抵抗磨損,而另一部分需要韌性。通過“光引擎技術(shù)”可以控制材料在該硬的區(qū)域硬,該軟的區(qū)域軟。 同樣,應(yīng)用到渦輪機轉(zhuǎn)子方面,可以使得輪轂上產(chǎn)生等距的材料結(jié)構(gòu),以抵抗磨損。而用在葉片上又可以使得在耐磨的地方具有高硬度,在需要高溫韌性的部分通過各向同性晶體的結(jié)構(gòu)使葉片抵抗高溫疲勞。
/ R! A- {8 \' x6 c8 \; r |