研究人員模仿晶格以制作更強大的3D打印物體

來自倫敦帝國理工學院和謝菲爾德大學的一組研究人員開發(fā)出一種模仿晶格屬性的方法，以制作更強大的3D打印材料。在他們發(fā)表在“ 自然 ”雜志上的論文中，該小組描述了他們如何將微觀結構的特征轉移到3D打印聚合物和不銹鋼格子，其節(jié)點和支柱類似于晶體的原子和鍵。剛燮榮和Markus Buehler公司與麻省理工學院提供新聞和觀點件對球隊在大不列顛在同一期雜志上所做的工作。

研究人員指出，微觀晶粒位于金屬的核心，賦予它們強度和抗壓性。他們進一步指出，這種晶體中晶粒的取向對于提供這種強度是重要的。不總是排隊，或者對抗不同的結構有助于防止由它們制成的材料傳播小的裂縫，使它們更加堅固。在這項新的努力中，研究人員將相同的想法應用于更大的3D打印物體，同時希望給予它們更多的力量。

研究人員指出，3D打印用于創(chuàng)建多種類型的對象，其中一種是格子。這些物體通常類似于鐵路橋梁上的交叉陰影桁架。但是由于它們的制造方式，逐層，如果只有一個單元出現故障，這種格子就會完全失效。為了使它們更強大，研究人員編寫了一臺3D打印機來制作具有與強晶格相同特征的晶格，盒狀形狀作為單個細胞或晶粒 - 在他們的測試中，他們使用的晶粒尺寸從五到四十毫米。

研究人員發(fā)現，他們的方法導致他們印刷的格子狀物體的強度增加。他們還報告說，與晶體一樣，晶粒尺寸越小，產生的物體越強。他們還發(fā)現，它們可以使打印機定制谷物以及印刷模仿特定晶體的方式，每種都在最終產品中提供不同的積極屬性。他們建議他們的技術可以在飛機發(fā)動機風扇葉片等關鍵應用中使用3D打印。