1、超材料
欧盟在其增材制作发展路线图中曾提出重点支持生物材料、超导材料、新磁性材料、高性能金属合金、非晶态金属、复合高温陶瓷材料、金属有机骨架、纳米颗粒和纳米纤维材料。美国国家创新中心AmericaMakes制定的增材制造材料材料重点领域目标则是建立材料知识的体系,为增材制造材料建立基准特性数据,包括创建一个范式转变,从控制过程参数来“建立”微观结构,而不是控制底层物理学上的微观尺度,以实现一致的可重复性的微观结构,从而“设计”材料属性。我国根据《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》的引导,在依托高校、科研机构开展增材制造专用材料特性研究与设计。 在基础性的材料建设的基础,编程材料成为下一个抢占的战略制高点。超材料是指材料的设计表现出不同寻常的特性,是具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。迄今发展出的“超材料”包括:”左手材料”、”光子晶体”、”超磁性材料”等。
超材料领域,我国东南大学,中国人民解放军空军工程大学,西安交通大学,北京交通大学等多有研究。随着哈佛大学通过软件来解决基础建模问题,超材料或借助3D打印“渗入”特殊材料领域,使得超材料成为寻常可见的材料。
电子产品制造中的电气互联技术,已经由以表面组装技术、微组装技术、立体组装技术、高密度组装技术等技术为标志的发展时期,逐步进入了以光电互联、绿色组装、结构功能组件互联、多介质复杂组件互联等技术为标志的新技术发展时期。为保证各类新型电路组件/模块的电气互联品质和效率,电子行业对与这些要求相适应的新工艺、新方法提出需求。而3D打印的制造过程快速、结构形体复杂性无限制等技术特性,尤其适用于电子产品的单件、多品种小批量研制,以及采用传统制造方式难以实现的结构电子产品的开发。
在这一领域活跃着大量的高科技企业,包括哈佛大学创业企业Voxel8,被GE和欧特克投资的Optomec,麻省理工的MultiFab,CC3D,NanoDimension等等。在我国,西安交通大学通过一种导线与基体同步打印的3D打印技术实现了结构电子产品三维空间的任意排布。
3D打印制品在制备和使用过程中,某些缺陷的产生和扩展几乎是无法避免的。在金属融化过程中,每个激光点创建了一个微型熔池,从粉末融化到冷却成为固体结构,光斑的大小以及功率带来的热量的大小决定了这个微型熔池的大小,从而影响着零件的微晶结构。
4、3D打印占主角的航天
NASA认为3D打印在制造液态氢火箭发动机方面颇具潜力,NASA的AMDE-AdditiveManufacturingDemonstratorEngine增材制造验证机项目在3年内,团队通过增材制造出100多个零件,并设计了一个可以通过3D打印来完成的发动机原型,而通过3D打印,零件的数量可以减少80%,并且仅仅需要30处焊接。
5、企业内部生态圈
而美铝也宣布将3D打印业务从粉末到打印服务单独成立一家公司Arconic,Arconic公司可以为用户提供从航空技术到金属粉末生产乃至产品认证的专业服务。依靠美铝公司的技术实力,Arconic在传统金属制造技术和3D打印领域都将成为独具实力的强势品牌。
企业内部生态圈将成为3D打印的一大趋势,3D打印的竞争将升级为研发、市场营销、产业链、商业模式全方位的竞争。
塑料正在变得更加具工程性能,Evonik最近推出VESTOSINT3DZ2773材料,这种材料是使用惠普多射流融合3D打印机开发的第一个新的塑料粉末。新的PA-12粉末具有优异的力学性能,并且通过美国FDA(食品和药物管理局)标准,所以用这种材料制造出来的组件可以用于食品接触。
牛津性能材料(OPM)已被选定为波音CST-100火箭飞船提供3D打印的结构件,OPM已经开始出货OXFAB材料打印的零部件,拉开了高性能塑料材料代替轻质金属的一个新篇章。威格斯正带领由多家公司和机构组成的联盟,投身于3D打印(增材制造或AM)创新。作为其关键角色的一部分,威格斯将以专用于增材制造工艺的新型化学配方设计为基础,开发高性能聚芳醚酮(PAEK)聚合物新牌号。
从金属到高性能材料的转换目前是航空航天市场的一个既定趋势,塑料成为追求设计自由度、制造便利性和轻质以超越传统铝材的方案,这一趋势将在2017得到加强。
|
你可能喜欢
开源3D建模软件FreeCAD 1.0正式发布,支持W
eSUN易生携趣味美学材料PLA光变线材等新品
强势吸睛!三绿亮相Formnext 2024,发布工
Formnext 2024:中体新材将与APWORKS深化合
推荐课程
神奇的3D打印
SLA3D打印工艺全套培训课程 - 软件篇
3D打印月球灯视频教程 包括完整贴图建模流
【原创发布】Cura软件修改二次开发定制视频