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激光可以将3D打印技术提升到新的水平?

本文摘要:只需一次电池才可行经多达1,000英里的汽车和可以倒数运营几天而需要电池的智能手机,这些都有可能来自克莱姆森大学新的研究项目,该项目将3D打印机和激光加工融合在一起。Jianhua“Joshua”Tong和他的团队正在研究一种新的3D打印机技术,该技术牵涉到较慢激光加工,以创立“质子陶瓷电解槽填充”,将电能转化成为氢气,作为储存能量的一种方式。 电解槽可具备多种用途,还包括作为汽车中的燃料源或存储由太阳能和风能产生的能量。

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只需一次电池才可行经多达1,000英里的汽车和可以倒数运营几天而需要电池的智能手机,这些都有可能来自克莱姆森大学新的研究项目,该项目将3D打印机和激光加工融合在一起。Jianhua“Joshua”Tong和他的团队正在研究一种新的3D打印机技术,该技术牵涉到较慢激光加工,以创立“质子陶瓷电解槽填充”,将电能转化成为氢气,作为储存能量的一种方式。

电解槽可具备多种用途,还包括作为汽车中的燃料源或存储由太阳能和风能产生的能量。Tong说道,新的激光三维打印机技术将增加生产高压电解槽的成本和时间。

他说道,这样做到不仅可以将制氢成本减少一半,而且可以将设备尺寸减少一个数量级。Tong是材料科学与工程的副教授,正在从美国能源部的能源效率和可再生能源办公室取得160万美元的研究。

“我们的顺利意味著我们可以获取可持续的清洁能源,”Tong说道。“这是有趣的部分。

我们正在将3D打印机推上新的水平。”如果研究人员用于电解槽取得成功,某种程度的技术可以用作3D打印机其他类型的陶瓷产品,还包括电池和太阳能电池,Tong说道。

例如,该技术有可能造成高密度电池,容许智能手机一次维持电池几天,他说道。Tong的项目是更加多的研究,目的用于3D打印机来转变产品的生产方式。

在3D打印机中,产品在计算机上设计,然后一次打印机一层,这些层填充在一起以构成产品。高中教室中少见的微波级三维打印机使用塑料打印机。

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先进设备制造业面对的众多挑战是如何以其他类型的材料经济高效地展开印刷。对于Tong来说,重点是陶瓷。

当常规生产时,陶瓷必需在高温炉中工件,一般来说持续数小时。有所不同类型的陶瓷必须在有所不同温度下工件。电解槽必须四种有所不同类型的陶瓷,这使得工件沦为一项挑战。

在Tong的项目中,一台3D打印机拿起一层陶瓷,同时激光工件它,需要用于熔炉。该技术将容许用户在不用于炉子的情况下对由四种有所不同类型的陶瓷做成的电解器展开3D打印机。

它类似于制作具备许多层的蛋糕并且每层具备有所不同的风味。该技术可以关上新产品的3D打印机及其带给的所有优势。例如,汽车燃料电池填的设计可以通过电子邮件发送到数千英里以外的工厂,并且可以在几小时内打印机,而不是等候数天的交付给,Tong说道。该项目汇聚了克莱姆森材料科学与工程系的四名教师。

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Tong是该项目的主要调查员,而HaiXiao,KyleBrinkman和FeiPeng是牵头首席调查员。该部门主席RajendraBordia回应,该研究强化了克莱姆森协助建构更加可持续的能源转换方式的希望。“材料科学与工程系的独有定位是在利用电解技术为可再生能源运输建构能源方面充分发挥主导作用,”他说道。“专门从事这个项目的团队代表了涉及领域的世界级专业知识,还包括用作能量切换,激光加工,增材生产和陶瓷加工的陶瓷材料和设备。

”工程,计算出来和应用科学学院院长AnandGramopadhye回应,该项目创建在克莱姆森在先进设备生产研究方面的卓越展现出之上。“奖项的数量证明了转入研究的创意理念和顶尖人才,”Gramopadhye说道。

“我祝贺唐博士和他的团队取得补助金。


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