MIT 開發「液態金屬」3D列印

製作大型傢俱僅需數分鐘
01/03/2024
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製作大型傢俱僅需數分鐘

麻省理工學院研究人員開發並發表新技術「液態金屬印刷」(LMP),比現有的金屬增材製造製程至少快十倍,雖會犧牲掉精細的細節,但能避免傳統金屬印刷法中出現的翹曲和開裂現象。

研究小組建造「麵包大小」的電爐,將鋁加熱到超過熔點,再將液態金屬存在機器的石墨坩堝中,再透過重力作用從陶瓷噴嘴中噴射出來。接著,熔融的金屬被擠壓到由 100 微米玻璃珠製成的沙狀表面,再勾勒出使用者所需的形狀,當玻璃珠吸收熱量後,金屬就會硬化凝固,形成無需支撐的 3D 結構。

蘇黎世聯邦理工學院博士生 Zain Karsan 表示,熔化的鋁會摧毀 3D 列印的路徑,一開始使用不鏽鋼噴嘴,後來改鈦噴嘴,最後才使用陶瓷噴嘴,但即使是陶瓷噴嘴也會堵塞,因為加熱不會總是完全均勻。

整個過程中,溫度控制器會維持在攝氏 700 度的稠度,待列印完成,熔化的鋁迅速冷卻成形。經過必要的銑削和鑽孔後,就可以組裝和使用。

由於鋁可多次利用,也可以製造原型,LMP 製程還能列印不同厚度,提供足夠的耐久性,可惜製作出來的鋁製框架不夠精細,但相當實用。

據該研究論文,此方法主要用於建築產業,開發順利也能應用於航空航太和汽車產業。此外,製作過程不會浪費太多鋁材料,也能利用回收或廢金屬。

麻省理工學院研究人員發表「液態金屬印刷」(LMP)。(網絡圖片)

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