航空级复合材料新篇章!美实验室LLNL开发3D打印碳纤维墨水技术

3D打印世界》讯/近日,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL) 宣布开发出第一个3D打印的高性能、航空级别的碳纤维复合材料,在高强度、轻质量材料优化控制方面迈出了非常重大的一步。

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目前这项研究已经发表于《自然科学报》上,他们使用了一种直接墨水输写(DIW)的3D打印方法来制造复杂的三维结构,使用这种新的化学方法,材料加工速度极快,以前需要花几个小时,现在几秒就可以搞定。LLNL的高性能计算能力准确预测碳纤维丝的流动,LLNL使用计算模型模拟了成千上万的碳纤维墨水流经3D打印机喷嘴。

论文的第一作者为James Lewicki,合作者包括Jennifer Rodriguez等人,研究人员表示,这项成果主要在3D打印微挤出碳纤维技术方面取得了很大的进步,这种材料甚至比钢还要硬,质量又很轻,还能能承受高电阻的温度,很适合用于汽车、航空航天、国防工业,以及摩托车竞赛和冲浪方面。

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LLNL的科学家James Lewicki(左)和Jennifer Rodriguez检查用直接墨水3D打印的碳纤维部件

碳纤维是一种很神奇的材料,如果什么都可以用碳纤维来做,可能很多材料都会被替代。机翼制造领域已经翘首以待多年,但是用传统方式无法制作复杂的形状,有了这种技术,可以用结合3D打印制造出任何碳纤维的东西。

LLNL拥有60年多的历史,致力于用科技将世界变得更安全,希望成为美国最好的工程师和科学家的首选工作地点,目前LLNL的研究人员研发了各种各样先进的3D打印技术,包括石墨烯生物墨水、材料强度测试、纳米技术,甚至是4D打印。

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