近日，麻省理工学院和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员宣布，有史以来第一台基于芯片的3D打印机在3D打印技术方面取得了重大进展。这个不比硬币大的设备代表了便携式、快速和可定制对象创建方面的重大飞跃。该原型设备围绕毫米级光子芯片构建，该芯片可以将可重新配置的光束投射到特殊配方的树脂阱中。这种树脂在暴露于光线下会迅速固化，从而可以快速形成复杂的形状和结构。该芯片使用一系列微型光学天线来精确地引导光线，无需传统3D打印机中的传统运动部件。这项研究代表了硅光子学和光化学进步的顶峰。主要作者和EECS研究生Sabrina Corsetti强调了这项创新的重要性，他说：“在这里，我们通过使用可见光固化树脂和可见光发光芯片来创造这种基于芯片的3D打印机，在标准光化学和硅光子学之间相遇。你把两种技术融合成一个全新的想法。研究小组报告说，这项技术的潜在应用非常深远。便携式3D打印机可以随时随地创建定制的低成本物品，例如用于自行车维修的紧固件或用于医疗程序的组件。此外，该打印机在增强快速原型制作过程中具有重要用途，尤其是对于小零件和小零件。然而，更值得注意的是，该团队预测了未来的系统，其中光子芯片可以发射3D全息光图，一步到位地固化整个物体，大大增强了3D打印的效率和潜力。平台连接：https://www.jigongzhixuan.com/news/The-First-Ever-Chip-Based-3D-Printer-Can-Fit-in-the-Palm-of-Your-Hand/14934/

关键词： 3D打印芯片 光固化树脂 硅光子 光子芯片 学术与教育 

阿联酋的 LEAP71 测试了通过其大型计算工程模型 Noyron RP 生成的 5 kN Kerolox 火箭发动机推进器。该发动机的设计无需使用 CAD 软件，完全自主生成，并在 LEAP 71的开源几何内核 PicoGK 上输出。然后由 AMCM 用铜 3D 打印而成。该发动机使用煤油和低温液氧 (LOX) 作为推进剂。它通过围绕燃烧室外部的冷却通道进行再生冷却。燃料和氧化剂使用带有同轴旋流器元件的喷射头进行混合。这是首次完全自动生成可运行的火箭推进器，无需任何人工干预。从最终确定推进剂类型和其他基本规格到制造，时间跨度不到 2 周。在普通计算机上生成新的设计变体只需不到 15 分钟。德国领先的金属 3D 打印公司 AMCM 使用经过改装的 EOS M400 金属打印机用铜打印完成制造。点火测试于 2024 年 6 月 14 日星期五在英国韦斯科特的 Airborne Engineering 测试场进行。

关键词： 计算工程模型 火箭发动机推进器 航空航天 

双相不锈钢具有良好的力学性能和耐腐蚀性能，但在一些极端服役环境中容易失效，提高其力学性能至关重要，而纳米颗粒增强就是一种有效提高材料强度且不显著降低延展性的金属基复合材料增强方法。其中，如何实现纳米颗粒在基质中的均匀分布是纳米颗粒增强技术的挑战。为了解决这一问题，成均馆大学Yongjian Fang等人设计了一种先进的制造方法，通过将激光粉末床熔合技术与原位合成策略相结合，并优化后热处理过程，制备了一种多尺度混合增强的双相不锈钢。该研究成果于2024年4月发表在《Additive Manufacturing》上。研究人员通过混合SAF2507、微米级TiC颗粒和纳米级TiC颗粒，制备98wt% SDSSs、1wt% TiC (~1μm)和1 wt % TiC (5~25μm)的粉末混合物，并基于激光功率和扫描速度设计了16组不同工艺参数的实验，水淬后处理则使用了3个不同温度，并测试其显微结构与力学性能。结果表明，微米级TiC颗粒的加入使得复合材料中原位生成TiCxNy纳米颗粒和M23C6纳米颗粒，显微组织则主要由细小的δ -铁素体晶粒组成。热处理后，复合材料在细小的δ -铁素体晶界处产生细小的奥氏体晶粒，且未观察到原位TiCxNy纳米颗粒出现明显的团聚现象。通过调节淬火温度，经1090℃处理的复合材料表现出优异的极限抗拉强度(~992MPa)和均匀延伸率(~19.8%)，同时具有与热处理后的双相不锈钢相当的耐蚀性。文章通过激光粉末床熔合技术原位制备多尺度混合增强复合材料显著提高双相不锈钢的抗拉性能，同时从微观组织层面阐述了晶粒细化和多尺度混杂对力学性能的影响，为激光粉末床熔合技术原位制备高性能、高精度的颗粒增强复合材料奠定基础。图1 (a)各样件工程应力-应变曲线;(b) 抗拉强度和延伸率的Ashby图;(c) 各样件的UTS、YS和延伸率

关键词： 粉末床熔合 金属基复合材料 双相不锈钢 粉末床熔融PBF