香港城市大学实现举世首次陶瓷4d打印

  中新网8月22日电 据香港《文汇报》报道,香港城市大学吕坚教授团队近期在材料研究方面博得突破性进展,告竣举世首次陶瓷4d打印,并提出“3d打印弹性体-自变形-陶瓷化”的4d打印陶瓷概念。  中新网8月22日电 据香港《文汇报》报道,香港城市大学吕坚教授团队近期在材料研究方面博得突破性进展,告竣举世首次陶瓷4d打印,并提出“3d打印弹性体-自变形-陶瓷化”的4d打印陶瓷概念。

  这种新型材料,不光格外坚硬,并且能够打印出庞杂形状,在3c产品、航天器零部件格外是航空发动机制造等方面,拥有很大应用潜力。
  据报道,跟着现代科技的发展,陶瓷已垂垂成为新材料的紧急组成部分,是许多高技术领域发展的紧急关键材料,越发受到各工业发达国家的关切,其发展在很大程度上也影响着其他工业的发展和进步。
  吕坚教授示意,在以前数十年研究增材制造、3d打印的基础上,他领导团队实行陶瓷材料研究。

  在国家自然科学基金委等机构的支持下,吕坚经历2年半的发愤,在举世首次告竣陶瓷4d打印。
  吕坚示意,陶瓷的熔点很高,常规的激光打印技术制造陶瓷格外艰难,而现有的3d打印技术制造的陶瓷前驱体凡是难以变形,影响了庞杂形状陶瓷制品的生产。为此,吕坚团队研制出由某种聚合物和陶瓷纳米粒子混合而成的“陶瓷墨水”。

  行使这种“墨水”的3d打印陶瓷前驱体格外柔软,令陶瓷4d打印成为没关系。
  吕坚称:“4d打印,一般是指在3d打印的基础上补充一个时间维度,使得在热、水、磁场等必定刺激下,4d打印的物体能够随时间推移变形或自我重塑。”
  吕坚示意,其研究团队共研究出2套陶瓷4d打印的方法。使用受到拉伸的陶瓷前驱体中所储备的弹性能量来实行变形,当拉伸过的陶瓷前驱体被释放时,它们就会自我重整,始末加热处理后,前驱体酿成陶瓷制品。

  
  吕坚先容,4d打印出的陶瓷产品,具有多方面优势。首先,当必要制造一系列近似形状的陶瓷时,4d打印只必要相对单一的图纸设计,就可衍生出一系列形状近似且持续可变的结构,而传统3d打印只能1张图纸对应1个结构。4d打印陶瓷将特殊高效,越发是在定制设计上。
  其余,吕坚团队研究提出的“3d打印弹性体-自变形-陶瓷化”的4d打印陶瓷的概念,可有更普遍的变体和应用,譬如引入形状记忆变形等,令4d打印方法上的多样性,为设计制造用其他方法很难告竣的庞杂陶瓷结构供给宏大的自由度。

  同时,算作陶瓷前驱体的弹性体具有强变形能力,可提高结构材料适应庞杂应用环境的能力。陶瓷结构具有很高的比强度,并且能够兼具高强度和大尺度。