3D列印技術已經如暴風般席捲全球， 但目前來說， 對於工業核心應用而言， 塑膠和多孔鋼材料機械強度顯得太弱。 現在， 科學研究人員已經提出了一種通過3D列印硬質和柔性不銹鋼的方法， 這種先進技術可以催生更高效、低成本的工藝來製造諸如火箭發動機以及核反應爐和石油鑽井平臺的相關零部件。 該項技術研發團隊在10月30日出版的《自然·材料》雜誌上報導了這一研究成果。
3D列印
不銹鋼材料在一百五十年前首次發明， 但在今天仍然廣受歡迎。 它是通過將常規鋼本身與鐵和碳（有時是其他金屬如鎳）組合而成的， 並且添加一些鉻和鉬， 以防止生銹和腐蝕。 一系列複雜的冷卻， 再加熱和軋製步驟使材料具有緊密堆積的合金晶粒、晶粒之間的薄邊界從而形成類細胞樣結構的微觀結構。 當金屬彎曲或受到應力時， 晶粒中的原子平面彼此滑過，
傳統製造的不銹鋼零件
3D列印研究人員長期以來一直試圖重現這種結構。 它們的設置開始於鋪設在平坦表面上的粉末狀金屬合金顆粒層，
列印所需的合金粉末
然而問題在於， 在微觀層面上， 通過3D列印技術獲得的不銹鋼通常是高度多孔的， 使得它們的強度變差並易於斷裂。 加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的一位材料科學家稱最初的方法得到的不銹鋼"表現非常糟糕"。 幾年前， 這位材料科學家和他的同事們提出了一種使用鐳射和快速冷卻過程的技術， 將金屬合金顆粒熔合在一起， 形成密集緊湊的結構。
現在， 他們通過設計一個電腦控制的工藝來擴展這項工作， 不僅要製造出濃密的不銹鋼層， 而且要更加嚴格地從納米級到微米級範圍控制材料的結構。 這樣就可以使得印表機能夠在各種尺度上構建細小的細胞壁狀結構， 這種結構以防止結構斷裂以及其他常見問題。 測試表明， 在某些條件下， 採用3D列印技術生產的不銹鋼比常規技術製造的不銹鋼強度要高出三倍， 但仍具有延展性。
採用3D列印技術的高強度不銹鋼材料
這是一項讓人興奮的技術研究，其結果具有重要的意義。另外，更重要的是該研究團隊使用市售的3D印表機和鐳射源來完成這項研究工作。這使得其他團隊很可能能夠迅速跟隨他們的領導，製造各種高強度不銹鋼零件，比如從飛機上的燃料箱到核電廠的壓力管等。這項技術取得的成功，將會進一步推動3D列印技術的研究開發和工業應用的熱潮，3D列印技術大規模應用可能真的要來了。
3D列印技術製造的橋
（文中圖片來源於網路）歡迎評論，歡迎關注我的頭條號！
採用3D列印技術的高強度不銹鋼材料
這是一項讓人興奮的技術研究，其結果具有重要的意義。另外，更重要的是該研究團隊使用市售的3D印表機和鐳射源來完成這項研究工作。這使得其他團隊很可能能夠迅速跟隨他們的領導，製造各種高強度不銹鋼零件，比如從飛機上的燃料箱到核電廠的壓力管等。這項技術取得的成功，將會進一步推動3D列印技術的研究開發和工業應用的熱潮，3D列印技術大規模應用可能真的要來了。
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