簡化製造過程，「雙金屬」3D列印突破堅固限制

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2023/07/03 簡化製造過程，「雙金屬」3D列印突破堅固限制

不同類型的金屬有不同的特質，通常把它們混合起來，會比單一成分的金屬更為堅固！最近，一項全新的3D列印技術使金屬混合不再是夢！非但能提高列印速度，更能輕易並成功製造混合金屬的列印品。

雙金屬列印技術的演示

目前，多金屬3D列印通常會採用線弧增材製造的技術，也就是利用焊頭產生熔化金屬線的電弧，而當熔融金屬沉積起來，就會逐漸形成3D列印品。在這過程中，只要需要不同的金屬時，就必須暫停工序，以便將單一金屬線更換成另一種金屬線，非常繁複。

為了簡化這個過程，華盛頓州立大學團隊開發了一種新技術，該技術結合了兩個商用焊頭，而每個焊頭都安裝了由不同金屬製成的焊線。

首先，把一種金屬沉積成圓形圖案，形成一個環，然後把另一種金屬沉積在環內，形成一個具備堅固核心的結構。當兩種金屬繼續冷卻時，外環的收縮速度會比內核更快，使得在兩種金屬之間的介面處產生壓力，最後兩種金屬會黏合在一起。

當這個過程不斷地重複，一層又一層，最終會形成一個「雙金屬」柱。

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這項技術的靈感來自骨頭和木材的結構，採用兩個安裝不同類型金屬線的焊頭

媲美天然結構的雙金屬技術
目前為止，科學家已經創造出雙金屬結構，例如在低碳鋼外殼內包含不銹鋼芯的柱子，其強度比由任何一種金屬單獨製成的同等結構，可強化33%至42%。

科學家期望該技術最終可以用於航天器零件的製造上，甚至以耐用的鈦，去包裹人工髖關節植入物等產品上，而且這些東西不一定必須採用桿或柱的形式來製造和應用，徹底提升效率。

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