世界首款3D打印鉆石復(fù)合材料面世

魔猴君  行業(yè)資訊   1866天前

 “The diamond is forever”，自1948年戴比爾斯廣告中出現(xiàn)這句話以來(lái)，這句陳詞濫調(diào)的老話總是有些道理。流行文化、皇室成員和工程師都沉迷于鉆石的誘人屬性，誰(shuí)不會(huì)被鉆石迷戀？

除了它們的閃光外，鉆石被認(rèn)為是地球上最堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)之一，研究人員認(rèn)為它比你在自然界中發(fā)現(xiàn)的任何東西都要硬58倍，這使它在珠寶領(lǐng)域之外有廣泛的用途。

鉆石的硬度使其在一些領(lǐng)域具有價(jià)值，賦予其廣泛的工業(yè)用途，甚至用于切割、研磨或鉆探其他材料。

除了鉆石，新興行業(yè)和增材制造或3D打印的革命性過(guò)程一樣讓我們感到興奮。3D打印正在改變我們?cè)O(shè)計(jì)、構(gòu)建、生活和飲食的方式，現(xiàn)在甚至可以3D打印器官。那么，這就引出了一個(gè)問(wèn)題：可以3D打印一顆鉆石嗎？

增材制造業(yè)巨頭Sandvik問(wèn)了同樣的問(wèn)題，并給出了令人印象深刻的答案。

雖然您可能不想將這顆鉆石“浪費(fèi)”在鏈子或訂婚戒指上，但3D打印鉆石是一個(gè)很好的例子，說(shuō)明了行業(yè)巨頭如何再次使用增材制造來(lái)徹底改變一個(gè)行業(yè)。

為什么3D打印鉆石復(fù)合材料？如上所述，鉆石在珠寶領(lǐng)域之外有許多應(yīng)用。事實(shí)上，超過(guò)70％的鉆石用于工業(yè)應(yīng)用。而這種需求仍在增長(zhǎng)。

其實(shí)合成鉆石的工藝早就有了，但該工藝既昂貴又復(fù)雜，而創(chuàng)建復(fù)雜形狀更幾乎是不可能的。

Sandvik正在申請(qǐng)專利的工藝改變了這一切。使用這個(gè)工藝，Sandvik創(chuàng)造了一種讓用戶3D打印復(fù)合材料的方法，可以根據(jù)任何任務(wù)量身定制，無(wú)需進(jìn)一步加工。

Sandvik增材制造公司的交付經(jīng)理Anders Ohlsson分享了他對(duì)Sandvik新聞稿中提到的新工藝的興奮之情，他說(shuō)：“在看到它的潛力后，我們開始想知道3D打印復(fù)雜形狀還有什么可能，這種材料的硬度是鋼的三倍，導(dǎo)熱系數(shù)高于銅，熱膨脹接近殷鋼，密度接近于鋁。這些優(yōu)勢(shì)使我們相信，在未來(lái)幾年內(nèi)，您將看到這種鉆石復(fù)合材料應(yīng)用于新的先進(jìn)工業(yè)應(yīng)用，從磨損部件到太空計(jì)劃。”

如上所述，3D打印物體的是一款復(fù)合材料，意味著大多數(shù)材料是鉆石，但是為了使其可打印，Sandvik的想法是將金剛石材料粘合在硬質(zhì)基質(zhì)材料中。那么，您可能很好奇他們是如何創(chuàng)建鉆石復(fù)合材料的？

這一過(guò)程并非易事。增材制造工藝非常先進(jìn)，但我們確信您熟悉其背后的理念。Sandvik 3D打印鉆石是使用稱為“立體光刻”的3D打印工藝創(chuàng)建的。

使用紫外光逐層打印金剛石粉末和聚合物的精確混合物。但在3D打印鉆石后呢？

3D打印鉆石后的步驟同樣重要，甚至更重要，這取決于您的要求。這種專有工藝是Sandvik能夠生產(chǎn)出精確鉆石復(fù)合材料的精確特性的方法。

在創(chuàng)建世界上第一款3D打印鉆石復(fù)合材料后，您接下來(lái)要做什么？你測(cè)試一下。這種鉆石粉不僅易于回收利用，而且可以在其他打印工作中重復(fù)使用，因此該鉆石材料具有一系列優(yōu)異的性能。

金剛石具有極高的硬度、優(yōu)異的導(dǎo)熱性，同時(shí)還具有低密度以及非常好的熱膨脹性和出色的耐腐蝕性。

Sanvik的鉆石復(fù)合材料具有廣泛的應(yīng)用，在很多行業(yè)中也一樣，這些行業(yè)依賴鉆石進(jìn)行工業(yè)、制造和設(shè)計(jì)。

這是Sanvik和增材制造業(yè)如何徹底改變我們所在行業(yè)的又一個(gè)很好的例子。“想象一下，當(dāng)任何形狀的鉆石都可以3D打印出來(lái)時(shí)，它可以為工業(yè)帶來(lái)些什么？

來(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)