澳大利亞 RMIT 大學(xué)發(fā)現(xiàn)在 3D 打印過(guò)程中使用超聲波，可促進(jìn)金屬合金晶粒更緊密，這一進(jìn)步可以使打印的零件強(qiáng)度更高，一致性更好。3D 打印合金的微觀結(jié)構(gòu)通常是由細(xì)長(zhǎng)的大晶體組成。這些晶粒會(huì)造成 3D 打印的合金機(jī)械性能較低，并會(huì)增加打印過(guò)程中開(kāi)裂的趨勢(shì)，從而使得 3D 打印部件實(shí)際工程應(yīng)用受限。

　　墨爾本的 RMIT 大學(xué)在打印過(guò)程中使用超聲波處理，處理的合金的微觀結(jié)構(gòu)看起來(lái)明顯不同：合金晶體非常細(xì)小且完全等軸，這意味著它們?cè)谡麄€(gè)印刷金屬零件上的各個(gè)方向均等地形成。

　　RMIT 大學(xué)表示，測(cè)試表明，與常規(guī)增材制造的零件相比，這些零件的拉伸強(qiáng)度和屈服應(yīng)力提高了 12%。該團(tuán)隊(duì)展示了他們的使用超聲波方法，該方法使用了通常用于飛機(jī)部件和生物機(jī)械植入物的鈦合金 Ti-6Al-4V 材料，以及用于海洋和石油工業(yè)的鎳基高溫合金 Inconel 625 材料。

　　通過(guò)在打印過(guò)程中打開(kāi)和關(guān)閉超聲波發(fā)生器，該團(tuán)隊(duì)還展示了如何用不同的微觀結(jié)構(gòu)和成分來(lái)制作 3D 打印對(duì)象的特定部分，并認(rèn)為這對(duì)功能分級(jí)很有用。

　　研究人員表示，該方法不僅適用于鈦合金和鎳基高溫合金，還適用于其他商業(yè)金屬，如不銹鋼、鋁合金和鈷合金。預(yù)計(jì)這項(xiàng)技術(shù)可以擴(kuò)大規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)大多數(shù)與工業(yè)相關(guān)的金屬合金的 3D 打印，以用于更高性能的結(jié)構(gòu)零件或結(jié)構(gòu)漸變合金。