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眾所(suo)周(zhou)知(zhi)，鈦金屬(shu)是(shi)(shi)制(zhi)造業的(de)(de)圣杯，由于其強度高、重量輕、具有(you)生(sheng)物(wu)(wu)相(xiang)(xiang)容性并(bing)且(qie)耐腐蝕，這使得它可(ke)以(yi)用(yong)(yong)于制(zhi)造從(cong)植入物(wu)(wu)到(dao)(dao)航天(tian)器零部件在內的(de)(de)很多(duo)東(dong)西(xi)。而鈦金屬(shu)粉(fen)末也是(shi)(shi)金屬(shu)3D打(da)印技術中應(ying)用(yong)(yong)得相(xiang)(xiang)當多(duo)的(de)(de)原(yuan)材料(liao)。但是(shi)(shi)到(dao)(dao)目前(qian)為止，它的(de)(de)價格還(huan)是(shi)(shi)非常昂貴(gui)的(de)(de)。因為鈦金屬(shu)的(de)(de)化學活性大，易受(shou)氣體和(he)坩堝材料(liao)等(deng)的(de)(de)污染(ran)，所(suo)以(yi)制(zhi)造起(qi)來相(xiang)(xiang)當困難。
但是，如今，多(duo)虧了美國(guo)(guo)埃姆斯國(guo)(guo)家(jia)實(shi)驗室(Ames Laboratory)的研究(jiu)，可用于金(jin)屬(shu)3D打印的高(gao)質量(liang)、低成本鈦(tai)金(jin)屬(shu)粉末已經(jing)成為現實(shi)。埃姆斯國(guo)(guo)家(jia)實(shi)驗室是由美國(guo)(guo)能源部科(ke)學辦公室和愛荷華(hua)州立大(da)學聯合管理的研究(jiu)機(ji)構。該機(ji)構專(zhuan)注于創新材料(liao)技術和能源解決方案(an)的開發，他(ta)們(men)的研究(jiu)成果(guo)經(jing)常被用于美國(guo)(guo)宇航(hang)局或(huo)者其它高(gao)科(ke)技領域。據該實(shi)驗室的科(ke)學家(jia)Iver Anderson解釋說(shuo)，鈦(tai)粉決定著高(gao)品質3D打印的未來。“鈦(tai)粉在3D打印技術中的應(ying)用具有(you)巨大(da)的潛力(li)，可以節省制造商(shang)的材料(liao)和金(jin)錢。”他(ta)說(shuo)，“大(da)量(liang)制造高(gao)品質鈦(tai)金(jin)屬(shu)粉末被我們(men)材料(liao)科(ke)學家(jia)稱為氣體霧(wu)化的圣(sheng)杯(bei)。”
Anderson還透露了(le)(le)他們是如何制(zhi)造(zao)出具(ju)有商業(ye)可(ke)行性的(de)(de)鈦粉(fen)末的(de)(de)。“我們發明的(de)(de)一(yi)個內(nei)流熔融熱(re)導管(guan)起到了(le)(le)關鍵作用，它將熔體溫(wen)度提高了(le)(le)至少100℃，從而使(shi)(shi)水冷(leng)式(shi)清潔熔融技(ji)術的(de)(de)應(ying)用成為(wei)可(ke)能(neng)(neng)，這種(zhong)技(ji)術通常用于熔化和鑄造(zao)強大、可(ke)靠的(de)(de)航(hang)空級鈦金屬部(bu)件。”Anderson說(shuo)，“這個新的(de)(de)“熱(re)噴嘴(zui)”使(shi)(shi)得高能(neng)(neng)緊耦合(he)霧化器(qi)的(de)(de)精確給料成為(wei)可(ke)能(neng)(neng)，從而可(ke)以實(shi)現(xian)精細鈦粉(fen)的(de)(de)高效生產。”
那么，埃姆(mu)斯(si)國家(jia)實驗室(shi)的這(zhe)一突破(po)性技術(shu)如何進入市場呢?前一段時間，Anderson研究團隊里的兩(liang)名(ming)成(cheng)員(yuan)Joel Rieken和Andy Heidloff創辦了Iowa Powder Atomization Technologies公(gong)(gong)司(si)(si)，該公(gong)(gong)司(si)(si)得(de)到了埃姆(mu)斯(si)實驗室(shi)的鈦霧化(hua)技術(shu)專利授權。而(er)且，在(zai)2014年，這(zhe)家(jia)公(gong)(gong)司(si)(si)被(bei)Praxair公(gong)(gong)司(si)(si)接管(guan)。Praxair名(ming)列財(cai)富500強，是全球領先的工業(ye)氣體和表面(mian)涂層廠商。而(er)且Praxair公(gong)(gong)司(si)(si)一直在(zai)致力于鈦粉的商業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)。
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