不銹鋼之父“亨利.布雷爾利”
不銹鋼的制造是由傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)熔化而成,鋼的本身含有鐵和碳等其他物質(zhì)的混合物,加入了鎳元素、鉻元素或是鉬元素,都能夠提高鋼材的耐腐蝕和耐高溫等一系列性能。在不銹鋼的制造過程中,一系列復雜的冷卻、再加熱和扎制的步驟,使得材料的微觀結(jié)構(gòu)緊密地排列在一起,這樣有利于材料變得更堅硬,而又不會輕易形成晶質(zhì)缺陷,并且依舊足夠靈活,形成一個想要的形狀。
拋開以往的制造工藝來看,最近科學家們一直在搗鼓著要用3D打印技術(shù)來打印不銹鋼;你沒聽錯,是3D打印技術(shù),這種技術(shù)出現(xiàn)在20世紀90年代中期,指的是快速成型技術(shù)的一種,在近十年間得到了快速的發(fā)展,慢慢地成為了一種趨勢,傳統(tǒng)鑄造做不了?3D打印吧!傳統(tǒng)機加工做不了?還是3D打印吧!這個已經(jīng)是事實了,目前這項技術(shù)使用的最多的就是塑料和泡沫鋼材料,但很明顯這些材料根本就擔當不了核心材料的應用需求。而科學家們何嘗不覺得無奈呢?所以經(jīng)過研究與開發(fā),一種新型3D打印堅韌又靈活的不銹鋼技術(shù)應運而生。
3D打印技術(shù)
如果這一技術(shù)發(fā)展到一定的水平,那么新型技術(shù)生產(chǎn)出來的不銹鋼分分鐘可以任職火箭發(fā)動機亦或是核反應堆、大型設備的重要零部件了,一直以來,3D打印技術(shù)的科研人員一直嘗試著復制鋼材結(jié)構(gòu),通過計算機控制的高性能激光束在表面上來回掃描,被激光束擊中的顆粒熔化并融合在一起,一直到下一層粉末的熔化融合,以此類推通過重復這種逐層添加發(fā),工程師們可以制造復雜的結(jié)構(gòu),比如剛才所說的火箭發(fā)動機。
剛開始的試驗很明顯,效果并不理想,3D打印技術(shù)打印的不銹鋼統(tǒng)統(tǒng)都是高孔隙度的,這使得他們很脆弱并且容易斷裂,到了后來,美國加利福尼亞州的一位材料學科學家提出,如果利用激光和一種快速冷卻的技術(shù)將金屬合金例子融合在一個密集而緊湊的結(jié)構(gòu)中,那將會怎么樣?
經(jīng)過多番實驗證明,這位材料學科學家的構(gòu)想是正確的,通過計算機控制的程序來進行精密的加工,使其不僅能夠制造精密的不銹鋼層,而且還可以嚴格地控制這些材料的結(jié)構(gòu)——從納米級到微米級。最終測試證明,在特定條件下,3D打印不銹鋼材料的強度要比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的不銹鋼高出3倍有余而且更具有韌性。
在如今日新月異的高新科技世界里,沒有什么是做不到的,只有吃瓜群眾們想不到的,科技改變世界;世界著名的物理學家愛因斯坦曾經(jīng)說過:“想象力比知識更加重要!”有時候僅僅是一個念頭就能夠改變?nèi)祟惖纳罘绞剑孕【幵谶@也不得不佩服我們?nèi)祟悾瑑H僅一個念頭就打開了另一個領(lǐng)域的大門,不銹鋼發(fā)展至今已經(jīng)有近百年了,也是正因為有它的出現(xiàn),帶給了我們生活當中許多的便利。