MIT新發現顛覆認知：提高速度或溫度並不能改善噴塗金屬3D列印工藝效果

GIF

冷噴塗金屬3D列印工藝

南極熊2018年1月10日訊/融化通常被認為可以有效實現金屬結合。但麻省理工學院（MIT）最近的一項研究卻得出了不同的結論，而這極有可能對金屬3D列印產生重大影響。

過去，由於沒有足夠好的觀測設備，科學家們不得不根據結果而不是過程來推斷金屬粒子撞擊到目標表面時究竟發生了什麼。現在，藉助一台性能超強的高速攝影機（由MIT自己人博士後David Veysset研製，裝有16個獨立電荷耦合器成像晶元，每秒可捕捉3億張圖像），MIT的科學家們終於看到了真相 — 在某些條件下，高速金屬顆粒的確會熔化表面（形成一個坑）。但這之後，顆粒居然「彈回」了！並沒有與被熔化的表面結合到一起。這就意味著，當前「通過提高噴射速度或溫度」來改善熔融質量的方法很可能是錯誤的。

噴射衝擊後的金屬表面，可以看到形成了熔融的坑

不過同時，MIT的科學家也發現，當看似液體卻不是液體的金屬顆粒與目標表面保持同樣的固態但向外「飛濺」時，二者粘合的效果最好。這就意味如果能創造出正確的條件，誘導這種「飛濺」發生，金屬3D列印和噴塗工藝的效果就有望得到改善。當然，這僅僅適用於採用噴塗方式的3D列印技術 — 採用激光燒結的3D列印技術完全不受影響。

金屬顆粒融化和彈回（上圖）; 沒有融化和粘附（下圖）

目前，MIT科學家已經想到了用這種「顆粒飛濺」改進的3D列印工藝的具體應用，比如更有效地塗覆發動機部件，從而讓這些部件能夠繼續使用。「對於一台老舊的大型發動機而言，將其融化和重鑄十分燒錢，即便只是扔掉也需要一定費用，」MIT教授Christopher Schuh表示， 「但使用噴塗工藝，就能輕鬆修復它的表面，讓它可以重新工作。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！