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高科技3D技術(shù)：用液態(tài)金屬構(gòu)建無(wú)支撐3D結(jié)構(gòu)

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責(zé)任編輯：落花少年時(shí)間：2013-07-18 10:12

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[導(dǎo)讀]用金屬進(jìn)行3D打印制造不是什么新鮮事了。最近美國(guó)北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員正在開(kāi)發(fā)新的三維3D印刷工藝，并利用液態(tài)金屬在室溫下成功創(chuàng)建出了不需要依靠支撐物的結(jié)構(gòu)，將應(yīng)

用液態(tài)金屬構(gòu)建無(wú)支撐3D結(jié)構(gòu)

用液態(tài)金屬構(gòu)建無(wú)支撐3D結(jié)構(gòu)

用金屬進(jìn)行3D打印制造不是什么新鮮事了，NASA早就用激光和金屬粉末制造火箭噴嘴什么的了，但這些都是用金屬粉末一層一層鋪上去，然后用高能激光燒融需要的部位之后鋪上下一層，繼續(xù)燒融(即選擇性激光燒結(jié)法，縮寫“SLS”)這樣制造出來(lái)的，燒融的粉末凝結(jié)成零件而未使用的粉末留在原地，在打印過(guò)程中扮演支撐結(jié)構(gòu)。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的研究人員正在開(kāi)發(fā)新的三維印刷工藝，并利用液態(tài)金屬在室溫下成功創(chuàng)建出了不需要依靠支撐物的結(jié)構(gòu)，直接用熔化的金屬進(jìn)行打印制造的黑暗科技……

比起激光燒結(jié)，他們的這種方法更像是用一坨坨的金屬珠子玩搭積木房子，充滿童趣。從細(xì)細(xì)針頭中擠出液態(tài)金屬液滴，通過(guò)控制液滴在空氣中暴露的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制其形態(tài)，快速回抽金屬會(huì)將液滴截?cái)嗦湎?，如果高速噴射的話還能形成一整條長(zhǎng)線。

“很難用液體來(lái)創(chuàng)建結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐后w常常要形成串珠狀。但我們發(fā)現(xiàn)，一種由鎵和銦構(gòu)成的液態(tài)金屬合金在室溫下可與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，形成一層‘皮膚’，讓液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)能夠保持它們的形狀。”該研究論文的合著者、北卡羅萊納州立大學(xué)化學(xué)和生物分子工程系助理教授邁克爾·迪基說(shuō)。

為了創(chuàng)建這些結(jié)構(gòu)，研究人員開(kāi)發(fā)了多種可用于三維空間中連接電子元件的技術(shù)。其中一項(xiàng)技術(shù)是將液態(tài)金屬的液滴堆疊在一起，就像碼放在超市貨柜中的桔子一般。這些液滴彼此緊挨著，但卻保持著各自的形狀，也就是說(shuō)，它們并不會(huì)合并成一個(gè)單獨(dú)的更大液滴。

另一種技術(shù)是將液態(tài)金屬注入一個(gè)聚合物模板中，從而使金屬形成一個(gè)特定的形狀；然后將模板溶解，便只剩下塑好形狀的液態(tài)金屬。研究人員還開(kāi)發(fā)了用于建立液體金屬絲的工藝，即使垂直于基片，這些液體金屬絲也不會(huì)變形。

目前，研究小組正在探索如何進(jìn)一步完善這些工藝，以及如何將其與3D打印技術(shù)結(jié)合，應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的制造。（更多3D資訊請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注納金網(wǎng)http://m.trusteddivorcelawyers.com/）

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