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　　可再加工的熱塑性3D列印金屬材料問世

　　國際性金屬加工網

　　一流制造 ◇ 系列技術講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機器人行業典型研討會

　　幾十年來，科學研究相關人員一直在科學研究亞毫米級繁雜結構的3D列印。3D列印技術的最新科學研究成果為此提供更多了化解方案，比如位數光處置技術(DLP)。該技術借助螢光(UV)將液態的裂解聚丙烯以一類精確可控的方式轉化為獨立的固體結構。

在所有的3D列印金屬材料中，因其出色的高溫力學穩定性、優異的耐機械性以及與高精度3D列印系統良好的相容性，熱塑性對光聚丙烯幾乎占據了3D列印金屬材料市場的半壁江山。然而，這些熱塑性對光聚丙烯透過螢光引起的光裂解化學反應所形成的化學鍵互聯網往往是永久性的，這將使化學反應得到的3D列印結構不具備再加工的潛能，也就是再成形、再復原和再拆解的潛能。伴隨著全球3D列印金屬材料的爆發式增長，熱塑性對光聚丙烯的不可再處置性將造成大量的金屬材料浪費和嚴重的環評。

　　為了應對這一環境挑戰，馬來西亞科技設計大學(SUTD)的科學研究相關人員研發了一類可再處置的熱塑性3D列印金屬材料(3DPRTs)，這使3D列印金屬材料能再柔韌、再復原和再拆解。

作為該工程項目的相關人士之一，馬來西亞科技設計大學科學與物理系的助理副教授葛锜(Kevin)說:“他們首次研發出可再處置的熱塑性對光聚丙烯，該聚丙烯是專為借助位數光處置技術展開的高解析度3D列印而設計。首先，高解析度的結構能在列印之后展開重組并固定成任意形狀，這種特性能提高列印效率。比如，能從平面二維圖層生成二維卷曲部份。其次，該結構是能復原的，這意味著損毀的部份能展開重新列印，并確保結構的完整性，以延長產品的機械性能。最重要的是，他們的金屬材料能拆解再借助于其它方面。”

　　該工程項目的另一位相關人士Martin Dunn副教授(現為亞利桑那大學圣路易斯分校工程建設與生物科學學院院長)說:“總的來說，3DPRTs的發展為化解因3D列印金屬材料迅速消耗而引起的環保問題提供更多了一類切實有效的方案。3D列印金屬材料將廣為應用于包括組織工程建設、軟體機器人、納米器件在內的各種一流應用領域。”

在3DPRT的聚丙烯溶液中，甾體陰離子的紫外對光性使其適用于基于螢光重構的3D列印技術，從而使3DPRT可用來列印高精度繁雜二維結構。而羥基和酯基陰離子在高溫下發生的裂解化學反應化學反應賦予了列印結構可再處置性。這種透過兩步裂解策略開發的可再處置熱塑性對光3D列印金屬材料不僅允許用戶對3D列印結構展開再柔韌，還能在損毀界面上直接展開3D列印以復原破損的零件。此外，廢棄的零件能透過裂解化學反應化學反應拆解再借助于其它方面。

　　( 文章來源：互聯網 )

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