科技动态

石墨烯技术辅助铜增材制造

发布:WD114EVA阅读:1327时间:2021-3-1 19:53:22

石墨烯技术辅助铜增材制造

乌普萨拉大学(Uppsala University)的研究人员与石墨烯材料公司Graphmatech合作展示了一种降低铜粉反射率的方法。这项工作可以通过激光增材制造(AM)产生更密集的印刷部件。铜在激光增材制造方面存在一些挑战:金属增材制造中最常见的技术是用激光粉床融合,其常用的激光波长只有一小部分能量被材料吸收,从而产生低密度的印刷部件。

新推出的石墨烯涂层显著降低了铜粉的反射率。乌普萨拉大学和Graphmatech供图。

Graphmatech首席执行官Mamoun Taher说:“乌普萨拉大学教授Ulf Jansson领导的研究人员利用Graphmatech的技术能够修改铜粉表面,这样可将反射率降低到67%。”"通过用石墨烯覆盖铜粉表面,粉末表面特征(形态、电导率、粗糙度)被改变,从而改变了激光与表面的相互作用方式,并改善了其吸收特性,"Taher告诉光子媒体。

石墨烯也能够在印刷过程中存活下来,其通过减少多孔性,对印刷铜石墨烯部件的密度产生了积极影响。Jansson 说:"开发用石墨烯覆盖金属粉末的新工艺为各种应用中新材料的设计开辟了一个非常有趣的方向。"Taher指出,随着电气化的发展,大家对铜的需求显著增加。他相信,通过用石墨烯技术加固铜,无法满足对铜的需求的困难是可以缓解的。Taher 说:"我们的复合材料不仅意味着相同的技术性能所需的材料更少,而且我们还可以提高其它(有限或能源密集型)材料的性能,从而有望在一系列工业应用中替代铜和其它材料。"这项技术还能够减少碳排放,并有可能对许多潜在的应用产生积极的影响,包括电动汽车、电子和**。

"铜因其延展性和高导电率而大量用于汽车零部件和电子产品(以及许多其他工业应用)。 但由于反射性问题,通过增材制造零部件一直极具挑战性,"Taher 说。因此,他说,铜部件通常是通过能源密集型、效率低、设计灵活性低的方法生产的。利用石墨烯技术提高铜的可加工性,可以增加产量和减少浪费,使铜在一系列常见的3D打印机上进行3D打印,并生产出比纯铜更坚固、更薄、更导电的部件,并节省重量和成本。

Taher说任何新材料或新技术的开发往往带来许多挑战性。但到目前为止,研究人员还没有发现其任何缺点。Graphmatech目前正在努力扩大这项技术,并且在一些应用中已经报告了其研究进展。Taher说:"Graphmatech 不仅在广泛的金属粉末涂层上与工业合作伙伴合作,还在金属复合材料、聚合物复合材料以及储能或电池应用方面开展合作。在每种情况下,石墨烯都是根据应用和客户需求进行整合和调整的,包括改善粉末的冶金加工能力,提高其强度、增加塑料或橡胶的耐磨性或导电率,还有高密度储能等。”Taher 还列出了耐腐蚀性和抗菌性能,作为该技术的潜在附加功能。其它应用包括更高效、可持续的制造、轻质但坚固的汽车和航空航天零部件以及更轻、更高效的电子产品等。

原文链接

> 免责声明
网站内容来源于互联网、原创,由网络编辑负责审查,目的在于传递信息,提供专业服务,不代表本网站及新媒体平台赞同其观点和对其真实性负责。如对文、图等版权问题存在异议的,请于20个工作日内与我们取得联系,我们将协调给予处理(按照法规支付稿费或删除),联系方式:021-69918579。网站及新媒体平台将加强监控与审核,一旦发现违反规定的内容,按国家法规处理,处理时间不超过24小时。 最终解释权归《中国激光》杂志社所有。

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!