近年來,3D打印技術(shù)的發(fā)展尤為迅速,各種3D打印產(chǎn)品層出不窮,從而促進(jìn)著3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,近日,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,英國(guó)利用3D打印技術(shù)打造出全球首個(gè)3D打印鈦?zhàn)孕熊嚳蚣堋?/p>
2月9日,據(jù)GizMag網(wǎng)站報(bào)道,雖然歐洲航空防務(wù)航天公司(EADS)已經(jīng)成功制造出3D打印的聚酰胺纖維自行車。但當(dāng)談及到制造自行車框架的高強(qiáng)度重量比材料時(shí),鈦幾乎是眾多材料中的首選,但鈦框架的價(jià)格也十分昂貴。或許鈦框架在未來會(huì)降價(jià),但如果現(xiàn)在就擁有價(jià)格低廉的鈦框架自行車將會(huì)是一件非常棒的事情。近日,英國(guó)制造企業(yè)Renishaw同英國(guó)Empire Cycles公司聯(lián)合,成功打造出世界上第一臺(tái)鈦MX-6 Evo山地自行車。
Empire公司此前已經(jīng)成功研發(fā)出鋁版的MX-6產(chǎn)品,而本次研發(fā)的鈦MX-6 Evo山地自行車擁有3D打印的鈦?zhàn)孕熊嚳蚣?。?jù)了解,在鈦框架的制造過程中Empier使用了一款由Renishaw公司生產(chǎn)的名為AM250的激光熔化機(jī)器。與此同時(shí),大功率的鐿纖維激光器在制造框架截面時(shí),有選擇的將鈦合金粉末顆粒一個(gè)疊一個(gè)的熔合在一起。最終,再將這些框架截面用一種粘合劑相結(jié)合。
英國(guó)打造出全球首個(gè)3D打印鈦?zhàn)孕熊嚳蚣?/p>
由于鈦相比鋁具有較高的密度,因此如果Empire公司想要打造一臺(tái)比庫(kù)存模型的重量還要輕的自行車,就需要盡可能的在框架中減少鈦材料的使用量。為了減輕自行車的重量,他們通過使用拓?fù)鋬?yōu)化軟件來在結(jié)構(gòu)上對(duì)框架的每部分電腦模型進(jìn)行評(píng)估,最終根據(jù)評(píng)估結(jié)果來決定哪部分框架既可以減少鈦的使用量,又不會(huì)對(duì)框架的強(qiáng)度造成影響。
最終,Evo自行車的框架總質(zhì)量?jī)H有1400克,相對(duì)鋁框架的質(zhì)量輕33%。與此同時(shí),在測(cè)試座桿支架的強(qiáng)度時(shí)發(fā)現(xiàn),其強(qiáng)度要超出EN 14766山地車標(biāo)準(zhǔn)的六倍。目前Evo山地自行車框架的強(qiáng)度仍在接受測(cè)試中。
接下來,怎樣才能讓Evo山地車鈦框架的成本降低呢?首先,在激光融合過程沒有任何浪費(fèi),如果在制造一種框架時(shí),沒有將鈦合金粉末用完,那么便可以將剩下的鈦合金粉末再次利用在制造下一框架時(shí)。再者,拓?fù)鋬?yōu)化過程要確保在剛開始時(shí)就要盡可能減少鈦合金材料的使用。除此之外,與鑄造金屬的情況一樣,在進(jìn)行特殊框架設(shè)計(jì)時(shí),不需要為之專門打造或者開啟任何專用機(jī)。最終可以發(fā)現(xiàn),在鈦框架的打造過程中,根據(jù)需要調(diào)整框架設(shè)計(jì)或者在個(gè)體框架中加入自定義特性時(shí),要相對(duì)顯得簡(jiǎn)單。而且,在3D打印技術(shù)的幫助下,用復(fù)雜模子來制造部件并不比用基本模子來制造部件難多少。
全球首個(gè)3D打印鈦?zhàn)孕熊嚳蚣艿膯柺溃瑯?biāo)志著3D打印技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用提升到了一個(gè)新的階段水平,同時(shí)也表現(xiàn)了3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍正不斷拓展,未來,3D打印技術(shù)還將為社會(huì)的發(fā)展帶來更多的驚喜。
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