NASA为3D打印火箭部件开发的新型铜基合金,有着怎样优异的性能?
美国宇航局的研究人员,刚刚开发出了一种用于火箭推进部件的新型 3D 打印铜基合金 —— 高强度、高导电率的 GRCop-42 。
它由位于阿拉巴马州的 NASA 马歇尔太空飞行中心(M***C)与俄亥俄州的 NASA 格伦研究中心(GRC)团队打造。
配合 Concept Laser M2 3D 打印机和粉末床融合(PBF)系统,其金属粉末可用于生产近乎完全密集的 3D 打印部件,比如燃烧室内衬和燃料喷射器面板等。
【概念激光 M2 Cusing 金属添加剂系统。via:3DPrintingIndustry,Michael Petch / 摄】
早在 2014 年,NASA 工程师就已经开始了 GRCop-42 铜基合金前身(GRCop-84)的开发。
继 2016 - 2017 年在 M***C 上对 3D 打印的 GRCop-84 组件热火试验后,团队又开发出了 GRCop-42 。
2018 年,NASA 团队对金属粉末进行了测试,证明了它的可加工性。至于为何选择这台金属粉末制造机器,研究人员解释到:
在 GRCop-84 的开发期间,我们发现这套方案对铜基材料很是友好。这台及其的 400W 激光器,可以轻松实现完全融化 GRCop-42 铜基合金所需的高能量密度。
【3D 打印喷嘴的热火试验,图自:NASA / M***C,D***id Olive 摄】
通过 GRCop-84 一半厚度(0.045mm)的 CRCop-42 材料,研究团队 3D 打印了 25 小块的部件,发现它们能够让组件得到更快的冷却。
之后将这些部件通过 M***C 的热等静压机(HIP),这是一种用于降低金属孔隙率的制造工艺。接着运送到 GRC 进行额外的后处理,以及室温拉伸测试。
结果发现,由 GRCop-42 制成的 3D 打印金属部件,表现出了极高的导热、优异的变形、以及高温强度等特性。
NASA 研究团队表示,他们现在希望继续打造并运行几个广泛的测试,以验证 GRCop-42 的详细参数。
3D打印中途,热床可不可以停止加热?另外,模型打印好后,有没有好办法使模型更加容易脱离热床?
以下针对pla ,abs 条件高
可以停止热床,有的高模型打印到一定高度,热床再继续加热可能没有意义,所以有的打印程序有设定到多少高度后关闭热床或降低温度。期间你也可以手动关闭或继续加热。
开放式结构热床的目的基本就是第一层可以吸附底板,前面几层不翘边,后面意义就不大了。
有的6面全封闭打印机的可能全程开热床有意义,因为可以保持内部整体恒温,开放式结构基本上打印到10MM左右或更高(这个自己掌握)就可以关闭了。比如你摸摸打印到一半的中间都没什么温度了基本可以关闭了。
脱离热床,这个就自己多练习了,方法很多,我是用一个大点的一字起子,用榔头把前端敲弯一些,再用砂轮只磨单面磨成刀锋一样,这样就可以撬了,玻璃板的要好一些,直接铝基板热床上打印的可能会伤到板。
也有用美纹纸,但美纹纸自身有纹路,会造成底部有细纹路不好看,不讲究的话就无所谓了,大面积的打印件美纹纸拆除起来也是有够费力,且吸附材料性能也是一般,好处是拆除的时候你可以暴力一点。
pvp固体胶,这个要提醒,一定要买包装注明pvp材质的,pva的不行。固体胶这个吸附材料和抓底力都不错,小件吸附表现是很出色,大件拆起来也是有点费力,好处是方便快捷,不一定每次都要全涂,缺失部位补涂一点,也可再加点水抹匀一下就可以。也可以连打印件拆下玻璃基板直接全泡水里,胶就慢慢化掉就拆了,缺点是你再装回去要可能要重调平,如果你有自动调平系统就无所谓了。也可以周围喷点水慢慢化胶注意别喷到电路上。
主要还是调节打印第一层的高度,让物体可以吸附在盘上不脱落又不是太紧就好。
3D打印机为什么需要热床?
一、翘边原因。二、热床为何能够减轻翘边
热床不能根除翘边,只能减轻。主要原理是,通过加热热床,让打印件与热床接触面维持在一个较高的温度(PLA60℃ABS105℃),防止在打印过程中因材料冷却而引起模型翘边
三、不同热床性能对***析
1、聚酰亚胺加热片(***软的,可以加胶带那种),加热不均匀,容易损坏,需要加3M胶带固定到铝板上,需要定做。
2、加热棒&铝板加热不均匀,同时,铝板需要很厚
3、PCB热床,是目前最好的热床,加热均匀,可以不加铝板,可以增加手动调平,工作稳定,使用寿命长。
四、PCB热床原理
PCB热床主要靠电阻热效应来加热的,电流通过电阻,会发热,加热功率可通过P=(U*U)/R公式来计算。通常加热功率为240W,在12V电压条件下,电阻约为0.6欧姆,电流20A。根据公式,电压提高一点,将会大幅度提高加热功率。所以使用时候不要随意提高供电电压,以免发生危险。
五、热床使用指导
1供电电压要与热床的额定电压一致,或者略高,不可高出太多,电压提高一倍,热床功率将会变为原来的4倍,危险哦!
2要闭环使用热床。就是要有温度测量+反馈+温度控制,主板一般都带有温控,所以放心啦。
3热床温度升高太慢怎么办?可以提高一点点供电电压,例如12V热床,用15V供电,功率会变为原来的约1.5倍还多。
4配线一定要足够粗,20A电流,推荐2.5平方毫米线径。
5安全注意事项:热床停止供电以后,热床的余热还是存在的,请注意安全,小心烫手;
特别提示:家里有小孩时,请不要使用热床。