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研究员开发出基于电化学、低成本ECAM金沙国际备用网址

发布时间:2017-11-09 09:04:42

       近日,英国伦敦帝国学院的一个研究小组开发了一种新的低成本的金属3D打印工艺,被称为电化学添加剂制造(ECAM)。据悉,该创新技术使用电镀技术以低成本的方式创建金属物体。

       该新颖工艺已于最近在Advanced Materials Technologies杂志上发表,标题为“低成本台式电化学金沙国际备用网址”。AM系统由工程师Billy Wu、Xia Xiaolong Chen、Xinhua Liu、Peter Childs和Nigel Brandon开发。

     研究人员表示,由于金属3D打印目前成本高昂,它们主要用于开发金沙国际备用网址。虽然FDM和大多数基于聚合物的3D打印技术具有一系列经济实惠的系统,但金属3D打印仍然是一项昂贵的技术。

   由材料成本、昂贵的激光系统以及氩气等气体的需求所决定的高价格意味着金属3D打印仅限于医疗、航空航天和汽车行业的高端工业用途。

   ECAM是伦敦帝国学院开发的新技术,可以提供比目前存在的系统更易于访问的金属3D打印平台。

   ECAM不是使用激光熔化和烧结金属粉末,而是采用电镀系统,一种传统上用于金首饰电镀的工艺,逐层地建立金属部件。

   Billy Wu博士进一步说明了这个过程:“在这里,溶液中的金属离子,例如硫酸铜中的Cu2 +离子,通过施加外部电位而被还原成它们的元素成分。”

   “在大家的电化学3D打印机中,将离子溶液装入注射器,并在喷嘴和导电板之间形成弯液面。然后施加电位以沉积金属并且促使打印头移动。这个过程一直持续到创建3D对象,”他继续说。

   换句话说,ECAM3D打印机使用金属离子溶液作为材料和作为构建表面的导电基底来制造金属部件。喷嘴将金属离子溶液以微小的液滴沉积到导电基底上,导致金属离子的电化学还原。

   据研究团队先容,这种新方法有很多好处。首先,它比基于激光和气体的AM系统的成本要低。其次,该技术可用于各种不同材料和合金的3D打印结构,并且“在环境条件下,无热损坏”。

   第三,ECAM方法也可以通过“逆转电位”作为减材制造方法。这意味着该方法可以通过电化学溶解将打印金属转化成溶液,这允许金属材料被再循环使用。

   第四,研究人员说,ECAM 3D打印过程可以适应于并入多个打印头,这样可以实现多材料金属3D打印。然而,该技术目前的一个缺点是打印速度相当缓慢。

   Billy Wu说:“金属3D打印技术是否有可能开创新的设计可能性,并成为未来的分销制造方法,但目前尚不清楚该技术将于何时可以商业化。”