山特维克增材制造公司创造了首个3D打印金刚石复合材料。虽然这颗钻石不会闪闪发光，但它非常适合广泛的工业用途。新工艺意味着这种超硬材料现在可以3D打印成高度复杂的形状，从而可以彻底改变工业使用地球上最硬的天然材料的方式。
这款金刚石复合材料将于2019年5月21日至23日在底特律举行的RAPID + TCT展上亮相，这是北美增材制造的领先活动。
钻石在自然界中比其他任何东西都硬。它是工业耐磨工具的关键部件，从采矿和钻孔到机械加工和医疗植入物。自1953年以来，人造钻石已经有了生产的可能，但由于人造钻石很难用机器加工，所以几乎不可能形成复杂的形状。
到目前为止，超硬金刚石材料的生产只允许形成一些简单的几何构型。欧洲杯足球竞彩通过使用增材制造和定制的专利后处理方法，山特维克已经成功3d打印出了几乎可以形成任何形状的钻石复合材料。
山特维克钻石与天然或人造钻石的区别在于山特维克钻石是一种复合材料。大多数材料是钻石，但为了使其可打印并致密，需要将其粘合在非常坚硬的基体材料中，以保持纯钻石最重要的物理特性。
机会是巨大的
由于山特维克使用了增材制造技术，现在可以随时创建非常复杂形状的钻石组件，而不需要进一步加工。这将打开在以前认为不可能的应用程序中使用它的可能性。
“从历史上看，3D打印钻石是我们谁也没想到可以实现的，”山特维克增材制造公司的交付经理安德斯·奥尔森解释道。“即使是现在，我们才刚刚开始把握这一突破可能带来的可能性和应用。
“看到它的潜力后，我们开始思考3d打印还能产生什么复杂的形状，这种材料的硬度是钢的三倍，导热系数高于铜，热膨胀接近英瓦，密度接近铝。这些好处让我们相信，在未来几年内，这种金刚石复合材料将在从磨损部件到太空项目等新的先进工业应用中得到应用。”
3D打印流程
“使用的增材制造工艺非常先进，”山特维克增材制造公司研发和运营主管Mikael Schuisky解释道。“我们使用一种叫做立体平版印刷的方法，在由钻石粉末和聚合物组成的泥浆中印刷，在这种方法中，使用紫外线一层一层地生产复杂的部件。
然而，3d打印之后的步骤要求更高。在这里，山特维克开发了一种定制的、专有的后处理方法，使超硬金刚石复合材料的精确性能成为可能。
“这一步非常复杂。然而，经过广泛的研发努力和几次试验，我们设法控制了工艺，并制造出了首个3D打印钻石复合材料。”
“当我们将山特维克在材料技术方面的领先专业知识与我们在增材制造和后处理方面的强大能力结合在一起时，看到我们所能取得的成就，真是令人难以置信。”欧洲杯足球竞彩米凯尔Schuisky评论。“我们在材料和增材制造方面拥有一些世界领先的专家，在这样的情况下，可以使全球许多行业受益，使金刚石的应用和欧洲杯足球竞彩形状成为可能，这是以前从未想过的。”
“如今，该行业的重大进展往往涉及对现有材料的彻底重组，而不是真正开发全新的材料，”欧洲杯足球竞彩斯德哥尔摩KTH皇家理工学院材料科学与工程系教授Annika Borgenstam说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“利用增材制造等革命性的新工艺，通过构建我们需要的性能，将为使用我们今天拥有的同种材料开辟全新的方式。”欧洲杯足球竞彩
“山特维克的3D打印钻石复合材料是一个真正的创新。这意味着我们可以开始将钻石用于前所未有的用途和形状，”乌普萨拉大学应用材料科学兼职教授Susanne Norgren说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“想象一下，当它可以打印任何东西，任何形状——钻石——时，它会对工业产生什么影响。”
具有优良性能的可持续发展
增材制造的另一个关键优势是，它允许工程师最小化材料浪费，使技术更具可持续性。山特维克工艺中的金刚石粉末可以在打印后从泥浆中的聚合物中提取出来，然后在另一个打印作业中回收和再利用。
经过测试发现，金刚石复合材料具有极高的硬度，非凡的导热性，同时还具有低密度，非常好的热膨胀和极好的耐腐蚀性。
“我们现在有能力通过增材制造制造非常复杂形状的坚固的金刚石复合材料，这将从根本上改变行业使用这种材料的方式。到目前为止，这种超硬材料的成型和使用的唯一限制在于设计师的想象力。”米凯尔Schuisky总结道。
(事实:]
- 钻石在自然界中比其他任何东西都硬。
- 山特维克公司的3D打印钻石复合材料是使用一种称为立体平版印刷的增材制造工艺制造的，在这种工艺中，复杂的部件是用紫外线一层一层地生产出来的。
- 在这个过程中使用了含有金刚石粉和聚合物的泥浆。
- 在印刷之后，下一步的过程更加苛刻。这是至关重要的一步，山特维克开发了一种定制的、专有的后处理方法，能够生产出钻石复合材料的确切性能。
- 多余的印刷泥浆可以重复使用以减少浪费，而且钻石粉末也可以从泥浆中提取，然后回收，使这种方法更可持续。
- 山特维克公司的金刚石复合工艺正在申请专利。
近距离观察世界上第一个3D打印钻石复合材料
来源:https://www.additive.sandvik/en/