美国西北大学研究出新的金属3D打印方法——两步法

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美国西北大学研究人员设计出一种新的两步法用于金属及其合金的3D打印。这种新的方法并不使用传统的大型粉末床以及电子束，而是使用液态油墨与熔炉。研究人员称他们设计出的这种金属3D打印方法更快更便宜更均匀。

通常3D打印金属需要使用能量束（比如激光或者电子束）在金属粉末床上扫描，将金属粉末熔化并粘结在一起后冷却成型，进而逐层打印。西北大学研究人员开发出了一种由金属粉末、溶剂和粘结剂组成的的液相油墨材料，能通过注射或挤压工艺打印出来。坯体打印完成后，需要在熔炉里烧结，这道工序还能使得结构更加均匀。

研究人员称他们使用了一种生物医学领域常用的聚合物作为粘结剂，这种粘结剂打印出的坯体虽然大部分是由粉末组成只含少量的粘结剂，但也非常强韧。这使得研究人员能够打印出很多此前金属打印难以打印出的复杂架构。

该工艺能够打印多种金属，包括金属混合物、合金、金属氧化物等。研究人员相信该方法能打印蓄电池、固体氧化物燃料电池、金属植入物、以及飞机火箭用机械部件等。

研究人员还使用铁锈（铁氧化物）进行了打印，当坯体打印完成后，用氢气将氧化物还原成了金属铁。研究人员称通过使用便宜的金属氧化物替代昂贵的金属粉末进行打印，再进行还原处理，为降低金属3D打印成本提供了一种新的思路。

（中国船舶信息中心 郑裔振 慕南）