智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯(lián)網
3D打印
工業(yè)軟件
回放
品牌
其他品牌
【中國智能制造網 技術前沿】近日，美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室成功3D打了常見的“海洋級”不銹鋼316L。在某些條件下，3D打印的316L產品強度比用傳統(tǒng)工藝制成的產品高3倍，并且延展性更好。
美國研發(fā)海洋級3D打印不銹鋼 強度超群
美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)近日又在金屬3D打印方面取得了新的突破 — 通過與佐治亞理工大學、美國俄勒岡州立大學和艾姆斯國家實驗室合作，他們成功3D打了常見的“海洋級”不銹鋼316L(含碳量低，耐腐蝕，延展性高，廣泛用于制造石油管道、發(fā)動機零件等)。更棒的是，通過測試他們發(fā)現(xiàn)，在某些條件下，3D打印的316L產品強度比用傳統(tǒng)工藝制成的產品高3倍，并且延展性更好。
“我們現(xiàn)在可以在實驗室中真正打印316L，而它的性能的確比用傳統(tǒng)方法制造的要好。”團隊表示，“這無疑是一個巨大的突破，既提高了3D打印的吸引力，又縮短了它與傳統(tǒng)工藝間的差距。”
研究團隊認為，他們的這項成果可能引起航空航天、汽車和油氣行業(yè)的興趣，因為這些領域采用的設備經常需要應對惡劣的天氣，而3D打印316L具有的更高強度和延展性正好可以滿足這樣的要求。
當然，要讓3D打印的316L產品達到質量要求并通過嚴格的測試絕非易事。其中大的困難在于用激光熔融會造成較高的孔隙率。這會導致打印件容易斷裂。而這樣的部件如果用于發(fā)動機等對強度要求較高的設備會成為巨大的安全隱患。
所幸，研究人員終采用一種密度優(yōu)化工藝，通過計算機建模改善了不銹鋼的底層微觀結構，很好地解決了這個問題。他們用兩種不同的激光3D打印機打印出了316L的薄板，然后對它們進行了機械測試。值得一提的是，激光熔融令打印件產生了一種分層的類細胞結構。而團隊發(fā)現(xiàn)，通過調整這些結構，他們可以控制打印件的物理特性。這就是3D打印的316L產品性能優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制造的316L的根本原因。
LLNL的這項研究成果十分有意義，不僅會改變大企業(yè)制造不銹鋼部件的方式，而且可以幫助科學家進行更深入的研究，比如理解3D打印金屬件的性能與其結構之間的關系。同時，研究采用的方法還可以被應用于其它非不銹鋼的可3D打印金屬材料，創(chuàng)造出更多的可能性。
目前，團隊已經將研究的論文發(fā)表到了《Nature Materials》雜志上。
(原標題：突破：美科學家成功3D打印海洋級不銹鋼，成品強度是傳統(tǒng)的3倍！)
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
