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橡树岭实验室开发出使用木质素的新型3D打印材料

文章来源:网络人气:154发表时间:2018-07-06 11:42:19

  木质素是一种复杂的有机聚合物,是许多植物细胞壁的重要组成部分,使其具有木质和刚性。它也是一种可3D打印材料,很像纤维素。橡树岭国家实验室(ORNL)是一家研究机构,在3D打印方面做了大量重要工作,开发了一种使用木质素的新型3D打印材料。

  根据ORNL,植物基材料具有优异的性能,木质素也恰好是生物燃料工艺的副产品,并且将其价值最大化,用作3D打印材料。该材料由木质素,橡胶,碳纤维和ABS组合而成。与单独的ABS相比,使用该材料打印的3D部件在各层之间的粘合强度提高了100%。

橡树岭实验室开发出使用木质素的新型3D打印材料

  “为了实现这一目标,我们在过去五年中积累了我们对木质素的经验,”ORNL的AmitNaskar说道。“我们将继续微调材料的成分,使其更加强大。”正在申请专利的工艺的详细信息已发表在一篇题为“改善木质素基复合材料中3D可打印性及层间粘合性的一般方法”的论文中,该论文的作者包括NgocA.Nguyen,ChristopherC.Boland和AmitK.Naskar。

  随着能源部长里克佩里前往该工厂投入使用世界上最快,最智能的科学超级计算机Summit,更多ORNL的3D打印专业技术成为人们关注的焦点。佩里没有站在任何普通的木制讲台上-他站在一个未来的3D打印领奖台后面,由ORNL提供。除麦克风和接线外,讲台的每个部分都采用不同的技术和材料进行3D打印。

  讲台顶部采用20%碳纤维ABS 3D打印,打印需要6个小时,然后用Tru-Design砂涂层涂上透明涂料和平整剂。底座采用30%竹子、70%PLA增强,该组件花了三个小时进行3D打印。讲台上的能源部标志采用Arcam电子束熔化系统由钛合金进行3D打印,打印花了9小时44分钟。

  无论使用何种技术,讲台都展示了3D打印的速度和效果。复杂的DOE密封件传统上必须铸造完成,但3D打印速度要快得多,并且不需要使用模具。在演讲中,与会者能够看到ORNL的制造演示设施如何通过使用技术节省资金,时间和减少浪费。最终产品极具吸引力,带有扭曲的多面棕色底座和银色顶部,DOE密封件突出显示。它也是一个功能强大的裙楼,坚固耐用,应用了先进的涂层,使其能够抵御雨水,阳光或其他户外元素。

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