美陆军开发出先进的双聚合物3D打印技术

美陆军科学家首次研制出一种进步的双聚合物长丝，行使这种双聚合物长丝可在现有的低成本3D打印机上生产出适于疆场使用的坚硬零部件，以便于疆场上的士兵快速行使耐用的3D打印零部件替代损坏的塑料零部件。

（原文来自久久自媒体）

研发配景

曩昔，美军兵器装备零部件供给首要有两种途径：一是随军携带兵器备件，二是从数千英里外的仓库采购零部件，需要守候数周才能到货，，这两种体式都不克实现疆场上的零部件快速更调。

美陆军致力于在疆场上普及低成本、易把持、易维护的打印机，并在短周期内生产出优质工程零部件。2019年10月，陆军部长麦肯锡推出了一项旨在增强进步制造范畴供给链的政策，此后3D打印手艺获得推广。

双聚合物3D打印手艺

用于3D打印的传统聚合物长丝由单一聚合物组成。美陆军研究实验室新研发的双聚合物长丝是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）与聚碳酸酯（PC）这两种分歧的聚合物构成。为制造这种双聚合物长丝，ARL还斥地出一种特别的无模热拉拔工艺。双聚合物长丝可用作台式熔丝制造打印机进料，打印出具有结子的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯介观构造的3D打印零部件。个中，熔丝制造打印机使用加热喷嘴，喷嘴会喷出雷同于熔融玻璃的熔化的塑料薄层；双聚合物长丝被一层接一层沉积，直至形成3D打印零部件。为制造特种零部件，在热塑料流出时，喷嘴与打印床均可移动。

手艺优势

当前遍及使用的3D打印因材料和工艺等问题，会显现零部件易碎，机械机能较差，在退火过程中发生过度变形等问题。

但双聚合物长丝起因熔融温度分歧的两种聚合物构成，行使这种长丝打印出固体零部件后，将其放入烤箱能够增加零部件的强度。在这一退火过程中，沉积的材料层会融合在一路，同时连结其几许外形。这种不乱性是由聚合物构造的高耐热性发生的。在双聚合物长丝中，一种聚合物会像骨架一般连结构造外形，其余的聚合物则熔融连系在一路。星形的聚碳酸酯芯部构造为3D打印零件供应了卓越的韧性和不乱性。

双聚合物3D打印手艺使疆场按需制造成为或者。未来，布置在国外的士兵能够与美国的工程师合作，设计新的硬件概念，然后将其作为数字文档发送，疆场上的士兵在一天之内就可制造出实用的实物原型。这种模式改变有利于加快立异，并对络续转变的疆场做出灵敏的回响。