碳納米管焊接法：可將FDM 3D打印件強(qiáng)度提高近3倍！

相信熟悉3D打印的諸位熊友應(yīng)該都清楚，在當(dāng)前的所有主流技術(shù)中，熔融沉積建模（FDM）是普及率最高的，因?yàn)槠涑尚头绞绞峭ㄟ^噴頭擠出融化的材料然后層層堆積，相對(duì)來說最容易實(shí)現(xiàn)，成本也最低。然而，由于這種方式只是簡(jiǎn)單地將相鄰的打印層粘合到一起，打印件實(shí)際上非常脆弱，無(wú)法承受太大的力。所以目前，此技術(shù)仍多被用于原型開發(fā)等不太重要的領(lǐng)域。

不過對(duì)于這個(gè)問題，目前實(shí)際上已經(jīng)有了一些解決之道，比如2014年美國(guó)德州理工大學(xué)提出的“碳納米管焊接法”就十分有效。而近日南極熊獲悉，美國(guó)德克薩斯州農(nóng)機(jī)大學(xué)（TAMU）也實(shí)現(xiàn)了類似的方法，而且效果更好，最高將打印件的強(qiáng)度提升了275%之多！

據(jù)這項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)icah Green介紹，這種新方法是他們與Essential Materials和TriFusion兩家企業(yè)合作開發(fā)的，具體實(shí)現(xiàn)方法是先給FDM最常用的熱塑性線材涂上一層富含多壁碳納米管（CNT）的聚合物材料，再正常打印，最后通過一種叫做局部誘導(dǎo)射頻（LIRF）焊接的技術(shù)用微波照射打印件。這個(gè)過程中，分布于相鄰打印層間的CNT會(huì)迅速升溫，熔化其附近的聚合物，將打印層焊接到一起。而這就增強(qiáng)了層與層的結(jié)合強(qiáng)度，進(jìn)而提升了打印件的整體強(qiáng)度。

目前，TAMU已經(jīng)將這項(xiàng)研究的論文發(fā)表到了《Science Advances》雜志上，如果你感興趣，就點(diǎn)此附件下載吧！ 南極熊.通過微波局部加熱的3D打印碳納米管-聚合物復(fù)合材料焊接.pdf (824.06 KB, 下載次數(shù): 287)

2017-7-7 15:51 上傳

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同時(shí)他們還表示，為簡(jiǎn)化整個(gè)流程，他們正在進(jìn)一步探索如何將LIRF硬件添加到FDM打印機(jī)上。

延伸閱讀：《用碳納米管和微波強(qiáng)化你的3D打印》

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編譯自 3ders