允许用户从简单玩具创建对象以定制假期零件，塑料是一种流行的3D打印材料。但这些印刷部件是机械弱的 - 由构成3D部分的各个印刷层之间的不完美键合引起的缺陷。

　　德克萨斯州A＆M大学的研究人员与Company Essentium，Inc。的科学家合作，现在开发了克服3D印刷“弱点”所需的技术。通过将等离子体科学和碳纳米管技术集成到标准的欧洲杯线上买球3D打印中，研究人员更有效地焊接相邻的印刷层，提高了最终部分的整体可靠性。

　　“找到一种方法来弥补打印层之间不充分的粘合一直是3D打印领域的持续探索，”阿蒂·麦克费林化学工程系副教授迈卡·格林说。“我们现在已经开发出一种复杂的技术，可以在打印3D部分时突出这些层之间的焊接。”

　　他们的调查结果发表于2月份的期刊纳米字母．

　　塑料通常用于挤压3D打印，技术上称为熔融沉积建模。在这种技术中，熔融的塑料从喷嘴中被挤出来，一层一层地打印零件。当打印层冷却后，它们相互融合，创造出最终的3D部分。

　　然而，研究表明这些层不完全加入;印刷部件比注塑成型所制造的相同部件较弱，其中熔化的塑料在冷却时仅呈现预设模具的形状。为了更彻底地加入这些界面，需要额外的加热，但是使用类似于烤箱的东西加热印刷部件具有重要缺点。

　　“如果你把什么东西放进烤箱，它会加热所有东西，所以3d打印的零件会变形、熔化，失去形状，”格林说。“我们真正需要的是某种方式，只能加热印刷层之间的接口而不是整个部分。”

　　为了促进层间键合，研究小组转向了碳纳米管。由于这些碳粒子会因电流而发热，研究人员在欧洲杯猜球平台每个印刷层的表面都涂上了这些纳米材料。欧洲杯足球竞彩与微波对食物的热效应类似，研究小组发现，这些碳纳米管涂层可以用电流加热，使印刷层粘合在一起。

　　为了将电力施加在印刷物体上，电流必须克服打印头和3D部分之间的微小空气空间。桥接这种气隙的一个选择是使用直接触摸印刷部分的金属电极，但是绿色表示，这种接触可以引入零件的无意伤害。

　　该团队与David STAACK合作，J.Mike Walker'66机械工程系，生成带电空气颗粒或等离子体的束，其可以对印刷部分的表面带来电荷。欧洲杯猜球平台该技术允许电流穿过印刷部分，将纳米管加热并将层焊接在一起。

　　通过等离子体技术和碳纳米管涂覆的热塑性材料到位，德克萨斯A＆M和Essentium研究人员将这些组件添加到传统的3D打印机中。当研究人员使用新技术测试3D印刷部件的强度时，他们发现它们的强度与注塑部件相当。

　　“3D打印的圣杯一直是让3D打印部件的强度与模压部件相匹配，”格林说。“在这项研究中，我们成功地使用局部加热来加强3d打印部件，使其力学性能现在可以与模压部件相媲美。有了我们的技术，用户现在可以打印一个定制的部件，就像一个单独定制的假肢，这个热处理的部件将比以前更加坚固。”

　　这项研究的主要作者是C.布兰登·斯威尼(C. Brandon Sweeney)，他曾是德州农工大学材料科学与工程专业格林实验室的学生。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球他是Essentium的研发主管和联合创始人。

　　该研究的其他贡献者包括来自Essentium的Blake R. Teipel(16岁)和Bryan S. Zahner(14岁);Martin J. Pospisil '19, Smit A. Shah '19和Muhammad Anas来自德克萨斯农工大学化学工程系;以及德州农工大学机械工程系的马修·l·伯内特。

　　来源：https://www.tamu.edu/