3D打印機(jī)可以打印液態(tài)金屬?
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發(fā)表時(shí)間2016-03-15 09:22:02
蘋果公司在3D打印技術(shù)專利申請(qǐng)方面卻動(dòng)作不斷,之前見過有關(guān)蘋果研發(fā)彩色3D打印機(jī)的新聞。如今,根據(jù)美國專利局的公開信息,該公司又提交了一份與3D打印相關(guān)的技術(shù)專利,而這一次的技術(shù)涉及到使用液體金屬和3D打印模具來制造電子部件。
該專利指向了一種使用液態(tài)金屬和3D打印熔模鑄件制造電子元件的方法,將非晶合金注入3D打印模具,這些合金經(jīng)過冷卻后形成塊體金屬玻璃 (BMG),屬于一種非晶體材料,這種非晶合金是一種新型金屬合金,強(qiáng)度非常高,具有優(yōu)越的彈性應(yīng)變限和抗沖擊性,非常適合用于電子設(shè)備外殼。
這種方法能取代以往那些高成本、高浪費(fèi)的投資鑄件方法。傳統(tǒng)方法通常是將液態(tài)金屬澆鑄成陶瓷模具,待液態(tài)金屬冷卻凝固,就可以剝離模具,將鑄造成型的金屬片做后的加工處理。不過傳統(tǒng)方法成本昂貴,并容易造成材料浪費(fèi)。蘋果每推出一款新機(jī)型之前都要做無數(shù)的原型機(jī),按照傳統(tǒng)工藝,這些原型機(jī)都是通過鑄模件完成的,這是一項(xiàng)比較耗時(shí)的工藝,同時(shí),原料浪費(fèi)也比較嚴(yán)重。對(duì)于BMG來說,這種非晶體材料在鑄造過程中對(duì)冷卻速率要求非常嚴(yán)格,傳統(tǒng)的熔模鑄件發(fā)揮往往會(huì)破壞其特性。
非晶合金必須保持在非晶(玻璃)狀態(tài)的情況下才能發(fā)揮其特結(jié)構(gòu)性能,要達(dá)到這一效果,就要保證液態(tài)合金必須以相對(duì)緩慢的速度凝固和冷如果冷卻速度太慢或者存在雜質(zhì),又很可能會(huì)形成合金,或者導(dǎo)致部件出現(xiàn)部分結(jié)晶的狀況,因此,需要找到一個(gè)合適的“臨界冷卻速度”。要控制冷卻速度,在模具上想辦法是一個(gè)重要途徑。眾所周知,3D打印技術(shù)善于的就是制造那些非常復(fù)雜、使用其他技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)的形狀。因此,3D打印模具就成了蘋果公司解決這一問題的佳選擇。
這些經(jīng)過模具處理的BMG產(chǎn)品可應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品配件中,如電視、平板電腦和臺(tái)式電腦的顯示器,發(fā)揮高強(qiáng)度和耐用的優(yōu)勢。也可以用來配套各種電子產(chǎn)品,如智能手機(jī)、視頻游戲機(jī)、音樂播放器、遙控器等。3D打印的模具可以更加高效地制造,節(jié)省很多成本和材料浪費(fèi)。如上文所說,如果非晶合金真的這么耐用且堅(jiān)固的話,未來是否可以安裝在三防平板電腦和加固平板電腦,實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新。
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