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Fabrisonic3D打印大块金属眼镜以制作耐磨表面

赵师傅
2020-09-24 17:57:26

Fabrisonic一直在3D打印领域有些离群值。该公司开发了超声波增材制造(UAM),该产品使用声波将金属箔层连接在一起,然后再进行最终零件的CNC加工。

它与主流的3D打印技术有很大不同,但允许混合材料,生产渐变零件以及保持零件特性一致。由于也没有激光器或热室,因此您也可以在Fabrisonic零件上或内部嵌入传感器和其他敏感组件。一直以来,这项技术的潜在应用领域非常广泛,但尚未定义,以至于很难判断它的性能如何。

现在,该公司提出了一种方法,通过该方法,UAM可以用大块金属玻璃制成耐磨表面。

耐磨性是巨大的机遇和商业,借此对各种类型的机械,机器表面和工具进行涂层或使其具有耐磨性。延长昂贵工具寿命的节省是巨大的,不仅在物品本身的成本上,而且在生产中断或对维修服务的更高需求上也是如此。特别是在固定资产,建筑设备,采矿以及石油和天然气中,这是一个巨大的应用。

传统上,您可以应用这些涂层,并已使用激光熔覆和相关的DED技术来提高耐磨性。通过这些类型的表面硬化工艺,通常会通过焊接将坚韧的材料层添加到构成工具其余部分的材料中。通常使用诸如Stellite之类的材料。现在,Fabrisonic正在利用大块金属玻璃。

在这里,晶莹石材料与非晶态合金结合在一起。

大块金属玻璃也称为非晶态金属,由它们制成的制造产品传统上非常昂贵且难以加工。这些材料是通过快速冷却(每秒1000°C)制成的,由于无法正确形成结晶结构,因此使其呈玻璃状和非晶态。这使它们在高温下具有超高强度,高硬度或高度柔韧性的特性。如果您想了解更多信息,此《自然》文章是很好的指南。大部分来自于这样的事实,即最初只能制造薄层。

这些尖端材料是1990年代通过航天飞机在太空中制造而成而发展起来的,是真正的前沿技术,可以在整形外科或航空航天中广泛使用。NASA的“ 大块金属玻璃”齿轮项目向我们展示了“大块金属玻璃”可用于制造可在–173°C下运行的无润滑剂齿轮箱。苹果还永久拥有其中一种用于消费类电子产品的材料Liquidmetal 的独家许可。

在这里,他们演示了使用中间层和软中间层

Fabrisonic所做的基本上是使用他们的UAM技术为大块金属玻璃开发覆层工艺。他们发现,他们的工艺可以使包层保持其强度,同时,“可以将多种非晶态合金箔添加到结构中以创建可定制的厚度,并且可以进行多次遍历以放大到更大的包层厚度。” 在金属和大块金属玻璃之间创建了室温金属键,从而导致“在保持非晶态结构的同时获得了真正金属键固有的强度”。他们还能够将层状金属玻璃与更具延展性的材料逐层混合,以提高整体延展性。

在这里,我们可以看到它们的剪裁特性以及厚度。基材是钛。

该团队还能够增加大块金属玻璃结构的几何自由度,并产生各种形状。如果他们能够扩大这项技术的规模,那么对于Fabrisonic及其合作伙伴Liquidmetal Holdings(LMGH)而言,这将是一个巨大的新闻,后者已经获得了SBIR多项拨款来开发耐磨涂层。他们自己说:“ LMGH和Fabrisonic可以提供比当前最先进技术一代代的飞跃的产品和服务。在基材保护,使用寿命延长和应用效率提高方面的显着优势,所有这些都提供了众多的市场杠杆。”

似乎有些乐观,但是,通过将这种革命性的材料应用于堆焊应用程序,这对于他们来说确实是一个巨大的潜在应用程序。这可能意味着他们的技术可能具有广阔的应用领域。此外,如果他们的加工过程的几何自由度很大,那么我们可以看到一大批大块金属玻璃产品出现得相对较快。也许这些公司现在确实通过此应用程序赢得了胜利。

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