【3D打印】3D打印+消失模芯工艺=3D打印技术新应用
发布时间:2012.12.15

来源:记者团 编辑:廖梅 浏览次数:

新闻网讯(记者团 刘秀林)3D打印技术可以在制造复杂零件上“大显身手”,然而当需要用某些特殊材料制造多孔结构时,仅靠3D打印技术就难以实现。1215日, 2012年增材制造技术国际论坛暨第六届全国增材制造技术学术会议的第二日,来自于美国佐治亚理工学院的姚冬刚博士,针对3D打印技术的这一局限,阐释了当今学术界的解决方法:将3D打印技术与消失模芯技术结合起来,就能实现3D打印技术的新应用。

 

3D打印技术的“美中不足”

 

3D打印技术通过叠层制造可以快速“打印”出实体,然而“打印”的实现是建立在粉末等“打印原料”能够有效粘合的基础上的。如果“打印原料”因为自身特性不能有效粘合,就需要添加粘合剂,但这会影响整个零件的纯度。当零件对纯度的要求较高时,3D打印技术就难以满足。

 

另外,3D打印机都是根据“打印材料”的特性专门设计的,一台3D打印机可能只能满足一种或几种材料的“打印”。一旦要更换“打印材料”,就需要重新设计改造3D打印机以适应新材料的特性,这就给技术的应用带来了不便。

 

消失模芯工艺的巧妙应用

 

如何用橡皮泥做出一只小兔子呢?答案很简单,用橡皮泥填充一个兔子模具,拿掉模具可以了。这种使用“模具”的理念也可以运用到多孔结构零件的制造上:先将多孔结构中的中空部分当作实体制造出来,作为一种“模具”(零件制作工艺中称“反模”),用制作零件需要的材料将其填充补全,最后去掉“模具”就可制作成多孔结构。这种制造零件的工艺就是消失模芯工艺,而“反模”就是其中需要“消失”的模具。

 

姚冬刚介绍说,在消失模芯工艺中,最终制作出的零件没有任何添加,因此纯度有了很好地保证,同时材料的选择范围也大大拓宽,不仅仅局限在几种在不添加成分的情况下有效的材料中。

 

3D打印与消失模芯的完美结合

 

3D打印技术与消失模芯工艺怎样“天衣无缝”的结合出一种新的应用呢?姚冬刚解释道,在运用消失模芯工艺的过程中,不需要考虑反模的纯度,就可以利用3D打印技术快速制造反模。同时,制作反模的材料也可根据3D打印机的特性来选择,从而避免了重新设计3D打印机的麻烦。

 

将消失模芯工艺与3D打印技术相结合,克服了3D打印技术在运用中的局限,使3D打印技术有了新的应用。同时,姚冬刚表示,这种技术结合还要在实践中不断完善发展,才能实现更好的应用。

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