《自然·材料》:机器学习+激光3D打印造出超强钛合金,屈服强度约1.5GPa兼具7.5%延伸率
香港城市大学与天津大学团队用激光粉末床熔融结合高通量实验和机器学习,开发出含亚10纳米堆叠层带的超强钛合金,屈服强度约1.5GPa、抗拉强度超1.7GPa、均匀延伸率约7.5%,兼顾复杂几何成型与规模化制造。
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香港城市大学与天津大学团队用激光粉末床熔融结合高通量实验和机器学习,开发出含亚10纳米堆叠层带的超强钛合金,屈服强度约1.5GPa、抗拉强度超1.7GPa、均匀延伸率约7.5%,兼顾复杂几何成型与规模化制造。
美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)与波音合作开发出3D打印金属Stamp Form Die冲压成形模具,用于热塑性复合材料飞机部件的冲压生产,将服务于NASA提升复合材料飞机量产速率的HiCAM项目;波音通过美国大小企业协作网络执行该项目,目标是以更高产量和更轻结构降低航空运营成本。
9月16日消息,澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)在墨尔本Clayton园区启用全新Powder Lab,配备Tekna等离子球化系统与NARA杂化磨,为工业界提供先进金属粉末设计、测试与精制平台,支撑金属3D打印走向产业化,构建本土先进原料主权制造能力。
据 AZoM 报道,一项新的自动化分层分析技术可对复杂3D打印结构逐层检测后处理工序引入的缺陷,显著降低复杂3D器件的生产缺陷率,应用于增材制造质量控制环节。该技术9月15日发布于 AZoM 平台。
9月11日AZoM报道,研究人员证明金属/陶瓷多层涂层可显著提升3D打印聚合物(FFF工艺)表面耐久性:刷涂与超短脉冲激光沉积(USPLD)中间层结合,最长12000次磨损循环测试中,搪瓷漆涂层半数以上承受住30N以上划痕载荷,Cu+Ni与Cu+Ni+Cr金属体系在PP、PA基材上附着与耐磨表现突出。
研究人员用局域电沉积法在芯片表面直接打印3D铜微螺线管电感,器件在2GHz下品质因数11-16、5GHz附近约18,15GHz仍保持电感特性,电感值0.8-3nH,为RF芯片突破平面电感占片面积瓶颈提供了新路线。
MIT研究者Beijun Shen与Mary C. Boyce建立多材料PolyJet打印中弹性体-玻璃态聚合物数字化混合物的统一本构框架:跨三个数量级应变速率的压缩实验揭示组分连续调节力学响应,DMA显示每种混合物有单一玻璃化温度且随组分与频率移动,构成时间-组分等效性。
皇家墨尔本理工大学(RMIT)研究团队利用3D打印制造出空心钛点阵结构并在 strut 中填充聚氨酯泡沫,造出全球首个可漂浮的金属杂化点阵超材料。该结构比同密度不锈钢或高密度聚乙烯强70%,在天然海水中浸泡两周后质量仅损失0.15%、强度下降不足1%,样品在淡水中漂浮超两个月,受损后仍保持浮力,适用于码头、浮标和漂浮传感器等海洋基础设施。
8月27日消息,华盛顿州立大学研究人员利用人工智能从超过1亿种3D打印参数组合中筛选GRCop-42铜铬铌合金的可行工艺配置,仅经40次实验便锁定6组成功方案,其中一组在创纪录低的500瓦激光功率下成功成型。成果发表于AAAI人工智能会议论文集,有望让这款原本90%商用打印机无法处理的NASA火箭发动机合金在普通商用设备上成型。
美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)与A.J. Tuck Company合作开发出3D打印+电铸复合工艺,用于制造先进核反应堆所需的热等静压(HIP)罐。首阶段已产出5个无泄漏圆柱HIP罐(高6英寸、直径4英寸),镍壳厚2-3毫米。该方法有望缩短生产周期,并降低美国核能部件对海外锻造、铸造供应链的依赖。
德克萨斯大学达拉斯分校团队开发的新技术大幅缩短3D打印氧化锆修复体的后处理时间,使当日打印永久性氧化锆牙冠成为可能。氧化锆因强度和耐久性被视为牙科修复金标准材料,该技术正推进商业化,可用于牙冠、牙桥和贴面,有望降低成本与材料浪费。
爱达荷国家实验室(INL)与橡树岭国家实验室(ORNL)在材料与制造创新日宣布合作开发线弧增材制造(WAAM)技术用于核压力容器制造:7月MDF科学家已用电弧3D打印出约3英尺×5英尺的小型核压力容器样件,应对美国锻造产能有限制约核电扩建的供应链瓶颈,结合AI实时监测与部件鉴定加速核部件国产化。
海德堡大学Eva Blasco团队开发出一种用于光基3D打印的新型聚合物“墨水”,其分子链由单一化学“锁”固定,加入正确的化学“钥匙”后可在数秒内解聚为分子构建单元,回收后可重新用于打印,实现闭环材料循环。该材料解决了光固化3D打印制件难以化学回收的痛点,为高精度增材制造的可持续材料设计提供了新范式。
西湖大学姚远团队在Nature Materials发表论文,开发了基于胶束自组装的抗溶胀双相导电水凝胶,解决了水凝胶生物电子器件在湿态生理环境中因溶胀导致机械降解和导电网络失效的难题。该材料可作为3D打印构建模块,制备柔软、可拉伸的植入式生物电子器件,在神经接口和生物传感器领域具有应用前景。
美国多机构团队在Nature Materials发表JIBE材料研究:通过乳化与离心快速形成由双分子层分隔、彼此连通的高密度水相微区,并可直接挤出3D打印。团队用冷冻电镜验证双层结构,再分别引入蛋白纳米通道、选择性转运体和电压门控孔道,展示可调电导、离子选择和忆阻行为。
7月9日消息,澳大利亚Coogee Titanium联合昆士兰大学并在增材制造CRC(AMCRC)支持下,启动一项价值67.7万美元的合作研究项目,评估本土生产的TiRO低排放钛粉能否用于增材制造等高附加值工业。项目将对标传统气雾化和氢化脱氢钛粉,测试激光粉末床熔融与热等静压工艺,并考察镁、氯等痕量杂质的影响。