3D打印：现实世界应用的未来

3D打印部件用于从国防和航空航天到数字牙科和医疗设备等一系列行业。目前，3D打印部件非常精致，通常被用作展示玩具或材料的原型制作阶段。欧洲杯足球竞彩

美国加州大学材料科学与工程系的一名博士生率先提出了一项改变当今3D打印格局的纠正措施欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球德克萨斯农工大学.

布兰登·斯威尼（Brandon Sweeney）和他的顾问、化学工程系副教授米卡·格林（Micah Green）博士发现了一种创新的方法，可以使3D打印部件更坚固，并在实际应用中立即发挥作用。Green和Sweeney实施了传统的焊接概念，在微波中将3D打印部件中的亚毫米层粘合在一起。

在马里兰州阿伯丁试验场的陆军研究实验室工作时，斯威尼开始使用3D打印材料。欧洲杯足球竞彩

我能够看到这项技术的惊人潜力，例如它加快了我们的制造时间，使我们的CAD设计在几个小时内就变得栩栩如生。不幸的是，我们一直都知道这些部件的强度不足以在实际应用中生存.

Brandon Sweeney，德克萨斯农工大学材料科学与工程系博士生欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

3D打印对象由许多薄层材料（本例中为塑料）组成，这些材料相互叠加以形成所需形状。在实际应用中使用时，这些层会欧洲杯足球竞彩发生破裂，从而导致零件的可靠性和耐久性问题。例如，定制打印医疗设备就是这样一种应用。

我知道几乎整个行业都面临着这个问题。目前，原型零件可以进行3D打印，以查看某个零件是否适合某个设计，但它们实际上不能用于其他用途。

布兰登·斯威尼，博士生T材料科学与工程系，欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球德克萨斯农工大学多样性

斯威尼开始攻读博士学位时，他与格林一起在德克萨斯理工大学化学工程系工作。格林与德克萨斯理工大学电气和计算机工程系助理教授穆罕默德·萨伊德博士合作，开展了一个利用微波识别碳纳米管的项目。三人提出了一个新的解决方案在3D打印部件中使用碳纳米管，再加上微波能将部件各层焊接在一起。

“其基本思想是3D零件不能简单地粘在烤箱中焊接在一起，因为它是塑料的，会熔化，”斯威尼说。“我们意识到，我们需要借鉴传统上用于将零件焊接在一起的概念，使用点热源，如焊炬或TIG焊机，将零件的接口连接在一起。你不会融化整个零件，只是把热量放在你需要的地方.”

由于构成3D打印欧洲杯足球竞彩部件的各层非常微小，因此采用特殊材料控制热量击中的位置并将各层粘合在一起。

我们要做的是用3D打印机的灯丝，在外面放一层薄薄的材料，一种碳纳米管复合材料。当你把零件打印出来时，薄薄的一层会嵌入到所有塑料线的界面上。然后我们把它放在微波炉里，我们在这项研究中使用了更先进的微波炉，并用红外摄像机监测温度.

布兰登·斯威尼，博士生T材料科学与工程系，欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球德克萨斯农工大学多样性

Essentium 欧洲杯足球竞彩Materials是一家当地公司，它对这项技术进行专利申请和许可。这些材料是在公司内部生产的，他们还专门开发了打印机技术，将电磁焊接过程集成到3D打印机本身中。在打印零件时，焊接同时进行。尽管他们我们目前处于beta模式，在需要强大部件的每个消费者和工业3D打印机上都有这种功能。

“如果你是一名工程师，如果你真的关心你正在制作的产品的机械性能，那么理想情况下，这将适用于该类别的每一台打印机”斯威尼说。

最近在《科学进展》杂志上欧洲杯线上买球，该团队发表了一篇论文“局部感应微波加热焊接3D打印碳纳米管聚合物复合材料”。