鉆石不僅有光澤，而且其還擁有一種驚人的品質力量。它們比世界上任何東西都要堅硬，但到目前為止，我們還無法挖掘出它們的全部潛力。現(xiàn)在，在瑞典公司的革命性發(fā)展下，這種情況很可能將被改變。那么，瑞典公司他們是如何找到解決方案的？他們在解決這些方案中遇到了哪些挑戰(zhàn)，接下來就讓我們一起來看看。



3D打印機厲害了！竟然能夠打印出世界最硬的物質？

3D打印鉆石最大的挑戰(zhàn)是什么？

盡管鉆石有著著名的耐用性，但它們的使用是有限的，因為它們非常堅硬，我們無法將它們塑造成復雜的幾何形狀。在現(xiàn)實生活中，很多人理解的磚石僅僅局限于在珠寶首飾上的應用，但你們知道嗎，磚石還被運用在汽車、采礦、軍事等行業(yè)上，甚至還從中獲益了。



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這種超強韌的材料對于從鉆頭到切削工具的生產(chǎn)都有很高的價值，但我們不能充分利用它們的潛力。然而，一家歷史可以追溯到1862年的瑞典工程公司，開發(fā)了一種革命性的技術，可以生產(chǎn)不需要任何額外加工的金剛石復合材料零件，這些零件從3D打印機中以所需的形狀打印出來。

Sandvik的交付經(jīng)理Anders Ohlsson解釋說：“從歷史上看，3D打印鉆石是我們都無法想象的，即使現(xiàn)在我們才剛剛開始突破可能帶來的應用，但不久后這項最新的發(fā)展將改變我們現(xiàn)在所知道的制造業(yè)。



為什么3D打印鉆石如此重要？

如上所述，鉆石最重要的特征不是其光澤，而是其強度和抵抗力。它們被認為是世界上最堅固的材料，比鋼硬3倍，同時它也是世界上最堅硬的天然材料。3D打印鉆石可以徹底改變許多行業(yè)。



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Ohlsson強調了這種材料的重要性：“在看到它的潛力后，我們開始想，在一種比鋼硬三倍、導熱率高于銅、熱膨脹接近因瓦、密度接近鋁的材料中，3D打印復雜形狀還有什么可能。這些好處使我們相信，從現(xiàn)在起的幾年內，您將在從磨損零件到太空計劃等新的先進工業(yè)應用中看到這種金剛石復合材料。

由于3D打印鉆石可以生產(chǎn)任何形狀，甚至是超復雜的形狀，不需要生產(chǎn)齒輪和復雜的工業(yè)工具，所以它們可以直接從3D打印機中出來，隨時可用，而且像以前一樣強大！

重要的是要注意鉆石不是一種新材料。有時不需要開發(fā)新材料，而是學習如何利用現(xiàn)有材料的全部潛能來處理它們。斯德哥爾摩KTH皇家理工學院材料科學與工程系教授Annika Borgenstam對這一發(fā)展的評論是：

“今天，工業(yè)界的大推動不是尋求開發(fā)全新的材料，而是對現(xiàn)有材料進行徹底的重組。使用革命性的新工藝，如3D打印制造，將開辟新的方法，利用我們今天所擁有的相同類型的材料，來建立我們所需要的特性。



它是如何工作的？

3D打印鉆石需要全新和最創(chuàng)新的技術。這就是為什么3D打印制造是生產(chǎn)全功能和超強工具的完美解決方案。3D打印帶來了新的工業(yè)革命。這種制造3D打印鉆石的技術到底是如何工作的？



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研發(fā)和運營主管Mikael Schuisky注意到，“使用的3D打印制造工藝非常先進。我們使用立體光刻技術在由金剛石粉末和聚合物組成的漿料中進行打印。

在這一革命性發(fā)展中，一個絕對關鍵的步驟是后處理。經(jīng)過長期的研究，Sandvik獲得了一項新技術，可以控制3D打印鉆石的性能，使其比鋼更堅硬，具有非常好的導熱性、耐腐蝕性和巨大的熱膨脹性。

山特維克創(chuàng)新技術的另一個重要方面是可持續(xù)性。在3D打印工作完成后，他們的3D打印金剛石復合材料可以在下一個AM過程中循環(huán)使用。



什么是強大的3D打印材料？

3D打印的鉆石似乎對你來說是不可用的，但你可以接觸到堅固耐用的3D打印材料。說到塑料，尼龍PA12的性能非常強，有17種顏色可供選擇。另一方面，惠普生產(chǎn)的噴氣式聚變材料也很堅固，但同時又具有柔韌性和耐熱性。



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另一組值得一提的材料是樹脂。碳纖維的RPU將以驚人的質量生產(chǎn)出功能齊全的部件。它們還具有高彈性、抗沖擊性和抗撕裂性。

當然，還有一種金屬3D打??！這種技術在航空航天和汽車工業(yè)中越來越受到重視。例如，鋁AlSi7MG0.6以其重量輕、耐用性好和耐高壓性突出。

如果你在尋找醫(yī)用級材料，甚至還有一個選擇，那就是鈦6Al-4V。這種高性能3D打印金屬可以暴露在極端溫度（1660°C）下，它毒性低，并且重量輕。