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"革命性突破:美國國家橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室(ORNL)打造下一代可持續(xù)復(fù)合材料,重塑增材制造未來"

據(jù)ornl.gov官網(wǎng)報(bào):2023年11月6日,橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)正在推動(dòng)復(fù)合材料在增材制造中的擴(kuò)展應(yīng)用。該實(shí)驗(yàn)室與工業(yè)實(shí)體合作,專注于通過增材制造提升生產(chǎn)的可擴(kuò)展性,并減輕供應(yīng)鏈中斷的影響。實(shí)驗(yàn)室正在探索使用各種復(fù)合材料——如碳纖維、陶瓷和生物可降解塑料——生產(chǎn)輕質(zhì)、高效的零部件,用于汽車、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。

"革命性突破:美國國家橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室(ORNL)打造下一代可持續(xù)復(fù)合材料,重塑增材制造未來"

ORNL復(fù)合材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)正在使用增材制造壓縮成型技術(shù)快速生產(chǎn)基于復(fù)合材料的成品部件(圖片來源:ORNL,美國能源部)

該增材制造和材料研究在能源部的制造示范設(shè)施和碳纖維技術(shù)設(shè)施項(xiàng)目中進(jìn)行,旨在提升美國增材制造操作者的制造能力。

ORNL復(fù)合材料科學(xué)與技術(shù)部門的領(lǐng)導(dǎo)者Vlastimil Kunc表示“ORNL擁有全國唯一的設(shè)施,具備配方、創(chuàng)建、打印和回收復(fù)合材料的全能力”。“從原材料到成品再到復(fù)合材料成分的‘搖籃到搖籃’方法,為復(fù)合材料的整個(gè)生命周期提供了視角。這種方法幫助我們確定并開發(fā)適合獨(dú)特3D打印應(yīng)用的正確的可持續(xù)材料原料和工藝。”

該實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們目前致力于完善數(shù)字工具,以簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。他們的研究涵蓋了幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域,包括:

1. 創(chuàng)新大規(guī)模制造技術(shù),在此領(lǐng)域的合作已經(jīng)取得了突破,例如BioHome3D,這是一個(gè)完全生物基的增材制造房屋。
2. 增強(qiáng)復(fù)合材料以提高生產(chǎn)速度,ORNL開發(fā)的增材制造壓縮成型技術(shù)已展示出加快部件制造和降低成本的潛力。
3. 為高應(yīng)力應(yīng)用工程化材料,比如太空探索,在該領(lǐng)域ORNL與NASA合作,開發(fā)能夠承受極端條件的材料。
4. 促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),通過回收高價(jià)值熱塑性材料用于汽車應(yīng)用,從而減少成本和環(huán)境足跡。
5. ORNL還在其碳纖維技術(shù)設(shè)施(CFTF)引領(lǐng)碳纖維材料的創(chuàng)新,支持清潔能源應(yīng)用,并推進(jìn)美國制造能力。
"革命性突破:美國國家橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室(ORNL)打造下一代可持續(xù)復(fù)合材料,重塑增材制造未來"

筆者認(rèn)為,這一舉措或?yàn)閲H3D打印耗材研發(fā)投資引領(lǐng)新的方向,同時(shí)也有可能影響國內(nèi)相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域下一步產(chǎn)業(yè)配置與布局。


來源:ornl.gov

此文由中國復(fù)合材料工業(yè)協(xié)會(huì)搜集整理編譯,文章不用于商業(yè)目的,僅供行業(yè)人士交流,引用請(qǐng)注明出處。


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