3D打印技術(shù)多元化探索，利好稀有金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展

【中鎢在線新聞網(wǎng)-鎢新聞】

通用電器近期投資了3200萬美元，用于匹茲堡附近建造制造中心，此中心主要是幫助該公司業(yè)務(wù)部門開發(fā)和實(shí)施添加制造3D打印。此前通用在弗吉尼亞州投資7500萬美元建立了制造中心，此制造中心幫助其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)業(yè)務(wù)節(jié)省了3億多美元。由此來看3D打印技術(shù)無論是在快速生產(chǎn)原型、模型、模具、制造和組裝等方面確實(shí)占有一定的優(yōu)勢(shì)。

日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)的平面物品，而3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，打印機(jī)與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。通俗地說，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個(gè)機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。這項(xiàng)打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

在3D打印技術(shù)中金屬材料的3D打印制造技術(shù)是難度最大的，由于金屬的熔點(diǎn)較高、金屬液體固液相變、表面擴(kuò)散以及熱傳導(dǎo)等多種物理過程中復(fù)雜的變量，還要考慮生成的晶體組織是否良好，整個(gè)試件是否均勻、內(nèi)部雜質(zhì)和孔隙的大小等等因素，為此，一般需要激光技術(shù)加以配合，激光的功率和能量分布、激光聚焦點(diǎn)的移動(dòng)速度和路徑、加料速度、保護(hù)氣壓、外部溫度等等。一般而言，激光快速成型需要用高功率的激光照射試件表面，融化金屬粉末，形成液態(tài)的熔池，然后移動(dòng)激光束，熔化前方的粉末而讓后方的金屬液冷卻凝固。周邊需要有送粉裝臵、惰性氣體保護(hù)、噴頭控制等來配套。從這復(fù)雜的過程中，稀有金屬鍺、鎵，鉍、銻、錫、鎢及其化合物等是3D打印的重要原材料。

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