工程塑料與3D打印技術(shù):顛覆性創(chuàng )新
發(fā)布時(shí)間:2023-11-21 14:15:00 點(diǎn)擊數:0
從簡(jiǎn)單的生活用品到色香味俱全的健康食物,乃至極度復雜的活體器官,3D打印技術(shù)實(shí)現了越來(lái)越多的“不可能”。

“畫(huà)”出來(lái)的電路板
將粉末、液體、片狀等細碎材料逐層堆積成一個(gè)物品,就好像一層層打印上去一樣,制成生活中的各式物件,乃至航天儀器零部件,就是3D打印。
3D打印技術(shù)中有很多創(chuàng )新,其中打印液態(tài)金屬?lài)娔蛴C難得一見(jiàn)。“液態(tài)金屬是指在常溫常壓下像水一樣呈液態(tài)的金屬。中國是第一個(gè)研制出液態(tài)金屬?lài)娔蛴C的國家,也是唯一實(shí)現成熟應用的。
3D打印是顛覆性的創(chuàng )新技術(shù),可以將數十個(gè)、數百個(gè)甚至更多的零件組裝的產(chǎn)品一體化一次制造出來(lái),大大簡(jiǎn)化了制造工序,節約了制造和裝配成本。以3D 打印新工藝的視角對產(chǎn)品、裝備再設計,可以制造傳統技術(shù)無(wú)法實(shí)現的結構,為設計創(chuàng )新提供了非常大的創(chuàng )新空間。目前,3D打印技術(shù)主要用于航空航天、汽車(chē)等高端裝備制造,以及醫療、文化創(chuàng )意等需要個(gè)性化和快速響應的產(chǎn)業(yè),還有教育領(lǐng)域。比如,在汽車(chē)零配件、輕工產(chǎn)品、家電等產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,可降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期與費用各一半以上。
一個(gè)材料代表一個(gè)時(shí)代。舊石器、新石器、青銅、鐵器,包括納米,和現在大熱的石墨,他們都很難變成液體,但是液態(tài)金屬很容易在液體和固體間變換,而且它還是導體、半導體,這種多能性在幾乎所有的材料里是很罕見(jiàn)的。
液態(tài)金屬的應用有著(zhù)廣泛的前景。除了打印電路板,在先進(jìn)芯片冷卻與能源技術(shù)利用領(lǐng)域,液態(tài)金屬具有優(yōu)異的換熱能力,在大功率電子芯片和高強度光電器件等的熱管理上已展示出不可替代的價(jià)值。在醫療健康技術(shù)領(lǐng)域,獨特的液態(tài)金屬材料直接促成了液態(tài)金屬生物材料學(xué)領(lǐng)域的形成。液態(tài)金屬在神經(jīng)連接與修復、受損骨骼快速替換、植入式醫療器件直接在體內3D打印以及高分辨血管造影術(shù)、腫瘤血管阻塞治療等方面也大有發(fā)展空間。