请几位嘉宾分别发表各自看法和促进增材制造材料产业发展的建议。
3D打印金属材料要有自己的牌号体系
因为增材制造设计的材料现在主要还是沿用以前的锻件牌号,增材制造的工艺特点决定冷速快、组织和锻件有区别。现有的材料体系和增材制造的工艺匹配性是不高的,对于高校和企业来说它的主要问题应该是研发出适合增材制造工艺技术的独有材料体系或者牌号。不同行业需求,定制不同的3D打印金属材料
许荣玉:我结合威拉里的情况说一说。现在增材制造在国内已经发展得非常好,从业人员也很多了,发展势头和市场增速都非常快。我们主要是从应用端出发,以应用的需求来引导公司的产品开发。各行各业在材料使用过程中的诉求都不一样,比如模具更要求物料接触面的性能,航空航天关注高温力学性能和内部缺陷,医疗行业在意生物相容性等。
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我们针对具体的应用需求和工艺要求,开发特定专属的的牌号,也有根据使用情况对现有的成分进行调制,到目前为止已经有十多款新材料。另外我们也在高性能材料体系的研发上做一些探索。举个例子,我们和上交一起做的陶瓷铝合金粉末材料,在商飞等领域已经有了应用,强度可以做到530MPa以上,并且可以针对不同的力学性能、不同的模量需求,可以进行设计定制。但是这些工作还是远远不够,还有很大的空间需要做。威拉里新材料是徐矿公司投资组建的公司,母公司徐矿集团是国内大型的能源集团公司,公司下辖的很多煤矿的井下条件都各有不同,比如岩层、瓦斯、酸碱度等,各个工况都会对材料都会有专门的性能需求,类似这样的需求案例还有很多,威拉里也希望各位能和我们一起投入到新材料开发的工作中来。相城区**3D打印服务规格齐全苏州3D打印服务哪家价格便宜?
材料的限制
虽然**工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印, 但无3D打印胚胎干细胞法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外,打印机也还没有达到成熟的水平,无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。
研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展,但除非这些进展达到成熟并有效,否则材料依然会是3D打印的一大障碍。
机器的限制
3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平,几乎任何静态的形状都可以被打印出来,但是那些运动的物体和它们的清晰度就难 以实现了。这个困难对于制造商来说也许是可以解决的,但是3D打印技术想要进入普通家庭,每个人都能随意打印想要的东西,那么机器的限制就必须得到解决才行。
近十年来,齿科市场复合增长率超过18%,目前已形成千亿元级市场的规模,看牙用户年均2.5亿人次。应对不断增长的齿科医疗需求,3D打印技术的加入帮助齿科实现批量化定制。
构建数字化应用全链条
据介绍,在3D打印机领域,设备不断迭代,不断提升打印速度,并不能够很好地提升整个流程的效率,只有将碎片化的链条打通、连接、整合,才能构建以数字化应用为导向的全链条。
黑格在推动数字化过程中,前后经历了打造工业化的通用型设备和材料,到从应用出发,为齿科研发的**设备和材料,以及未来想要实现的应用导向的全链条解决方案,为实现全链条数字化“补链”。
对人工的操作要求低,自动化生产制作时间更短,无环境污染,办公室可用,环境要求低。
控制吸收过程中的温度,对于二氧化碳捕获非常关键。3D打印设备中集成的热交换功能,可以减少色谱柱中的局部温度峰值,有助于提高二氧化碳的捕集效率。
起到热交换功能的冷却通道就隐藏在3D打印设备的内部。3D打印设备直径为20.3厘米,高度为14.6厘米,总流体容量为0.6升。研究团队并未揭示采用的是哪种铝合金材料,但表示具有高导热性和结构强度。当然,该设备还可以采用其他材料进行增材制造,例如新兴的高热导率聚合物。
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研究团队在发表的研究论文中展示了这一3D打印设备为吸收塔二氧化碳捕获能力所带来的提升。他们进行了两个单独的实验,一个改变含二氧化碳的气体流量,另一个改变MEA溶剂的流量。这些实验旨在确定哪种操作条件将对碳捕获效率产生比较大的好处。两项实验均***提高了碳捕获率,并证明了捕获程度始终取决于气体流速。该研究还显示了在二氧化碳浓度为20%时的捕获峰值,根据操作条件,捕获率增加的百分比范围为2.2%至15.5%。
未来的研究将集中在优化操作条件和设备的几何形状上,以在碳捕获吸收过程中产生更多的改进。
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