用于强化3d打印机材料的工艺

田纳西大学和橡树岭国家实验室的科学家开发的一项技术可以提高3d打印产品的强度。

这一过程被称为熔融沉积建模(FDM)，使用紫外线照射，可以加强3d打印材料的粘结，使其承受200%以上的横向应力。FDM在制造业中是一种流行的技术，经常用于许多工业领域的打印原型、工业过程的模具和定制部件。在FDM中，灯丝通过加热喷嘴，一层一层地沉积，以创建一个结构。

“3d打印有大约六种方法，缺乏层粘附性是所有方法都存在的问题。这意味着这些材料中的许多都很脆，所以它们在断裂之前无法承受太大的压力，”德克萨斯大学化学教授、ornl -德克萨斯大学联合教员马克·达德蒙说。

当ORNL生产出一辆3d打印汽车时，Dadmun和他的团队开始对这个问题感兴趣。“虽然这是一项了不起的成就，但这些汽车实际上无法驾驶，因为它们有弱点。如果发生车祸，这些车就会碎成碎片。”

这些缺点是由于层间聚合物链的体积大和相互作用最小化导致的层间附着力差的结果。但达德蒙有一个解决这个问题的主意。

达德蒙说:“我们发现，在印刷产品的层间形成化学键会增强产品的强度，因为分子现在是结合在一起的，而不是分子层层漂浮。”

在新工艺中，当在打印过程中使用紫外光时，化学键就会形成。紫外线开始反应，粘合打印材料，克服问题，创造更强的材料。该方法易于实现，并为多种材料的FDM提供了改进。

达德蒙和他的同事们现在正致力于将这种方法推广到其他材料上。

达德蒙说:“最终，我们希望将3d打印技术从制造者技术提升到制造技术。”

田纳西大学诺克斯维尔分校

www.utk.edu

-编辑自CFE媒体发布的UT新闻稿。

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