密歇根理工大学的一项新研究评估了金属复合PLA长丝的热性能。该论文旨在“通过量化铜绿、青铜填料、磁性铁PLA和不锈钢PLA复合材料的热性能,填补知识空白。”
这篇文章是约书亚·皮尔斯(Joshua Pearce)的合著者,他最近给了我们他对3D打印未来的展望并发表了一项研究表明
这是最近的一篇论文,'三维印制聚乳酸金属复合材料的热性能是由添加剂制造的进展雷电竞充值杂志
工程级材料
Joshua Pearce和他的同事希望验证最近进入3D打印市场的新型复合材料的范围。因为此类材料可能具有创建工程级对象的潜力。然而,由于缺乏可用的材料属性信息,”将这些材料应用于功能工程系统是不可能的.”
为了解决这一差距,研究小组选择了四种基于PLA的长丝材料进行评估。受试者是ColorFabb开发的铜绿和青铜填料,以及Proto意大利面团开发的不锈钢PLA和磁性铁PLA。Proto意大利面团刚刚开发了一种具有先进耐热性的新型PLA材料,称为htplav3。
研究过程
为了评估这些材料,研究人员使用了单台Lulzbot TAZ 3.0打印机,配有直径为0.5 mm的挤出机喷嘴创建了3D打印结构。通过对每种测试材料使用相同的3D打印机,他们能够保持一致性并减少可变性。
打印后,使用飞利浦XL 40环境扫描电子显微镜(ESEM)评估每个物体的形态此外,研究人员使用Holometrix TCA300热导率测试仪来发现材料的热阻测量值。这些测试显示了每种材料的孔隙率和密度,以及它们的耐热性。
芒丁生产
测试结果差异很大,分析中发现了显著的偏差。根据论文,不锈钢PLA在所有测试中表现最为一致。然而,研究表明“所有材料都不具有高重量百分比金属材料所期望的高导热性。”
在意识到这一点后,团队记录了“这种3D打印材料有几种高价值的应用,它们看起来像金属,但导热性很低。”这包括为节能窗户生产窗格条。窗格条是将窗格条固定在适当位置的条带或条带。根据研究,3D打印窗格条可以更好地保温,并在窗户制造中允许更多的设计自由。尽管非理想结果“,研究人员对此表示乐观,因为”提出了概念证明“进一步的研究将产生更好的结果。
FDM金属的未来
虽然本研究中评估的金属复合PLA材料相对较新,但北美Desktop metal公司将于今年推出发布一台能够生成金属对象的台式FDM 3D打印机。与此同时,Markforge正在开发一款金属3D打印机它将实现大规模的数字金属制造.
随着长丝制造商虚拟铸造厂开发了一种称为Filamet的PLA材料,2017年3D打印金属物体的选项正在扩大™ 那个使FDM打印机能够生产纯金属零件。虚拟铸造厂的工艺意味着任何能够在PLA中打印的3D打印机都可以生产这样的零件,进一步的烧结工艺可以创建99%的纯金属结构。因此,看看这种材料如何处理类似的热导率测试将是很有趣的。
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特征图像显示研究中的图9显示了金属PLA长丝的形态。图像显示了添加剂制造的进展。雷电竞充值