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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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。 口碑好3D打印服务值得信赖通用电气公司则使用3D打印技术改进了其喷气引擎的效率。
内部集成了热交换结构的3D打印填料元件来源:ORNL....增材制造实现的原位冷却
吸收是捕获二氧化碳气体常用、经济的方法,在这一过程中,烟囱中的烟气流与可与单乙醇胺(称为MEA)等溶剂进行接触,这些溶剂能够与气体发生反应。
在这种碳吸收方式中通常会产生热量,如果多余的热量无法及时排出,那么整个工艺的效率就会大打折扣。而3D打印设备中正是解决溶剂碳吸收过程中热交换问题的途径。
▲3D打印填料内部集成的热交换结构
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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。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。还可以通过面向增材制造的设计,在给定体积内获得更大表面积。
但是应用端比如现在对材料需求,据我在市场上看到的远远达不到空缺,很多地方是买不到材料的。这是我从应用端感受的。
3D打印行业如何抱团取暖?
张国军:实际上3D打印的材料是非常基础也是非常重要的一环,我们作为粉末材料企业深有感触,通过产学研用高效结合一直是促进增材制造材料、工艺非常重要的,我们在材料、性能、工艺优化乃至于数据积累都是非常有利于助推增材技术的发展,我们产业界比较高兴的是把产品性能提升的同时批量化生产,才能提高我们在国内市场的占有量,同时和国外的材料商在性能上进行配对比,批量生产出***、高性能、低成本的3D打印金属粉末材料。
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好处:制造大的用途零部件和功能型原型 轻松打印各种设计,无需使用支承结构或后处理 提供**应用程序支持的集成解决方案 自动化材料处理,释放宝贵资源 使用自动化生产工具简化工作流程 凭借高吞吐量和材料效率降低拥有成本 平滑的表面光洁度、高的分辨率和边缘清晰度 特点:选择性激光烧结 (SLS) 技术 建模封装容量(宽 x 深 x 高):15 x 13 x 18 英寸(381 x 330 x 460 毫米) 生产级尼龙 11、尼龙 12 及增强材料 流线型的生产控制,包括 3D Sprint™ 集成增材制造软件、自动粉末处理和可选 3D Connect 功能 自动 3D 部件嵌套高新区**3D打印服务哪家专业
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