【國際前沿】"革命性突破：美國國家橡樹嶺實驗室（ORNL）打造下一代可持續(xù)復合材料，重塑增材制造未來"

2023-11-14 516

據(jù)ornl.gov官網(wǎng)報：2023年11月6日，橡樹嶺國家實驗室（ORNL）正在推動復合材料在增材制造中的擴展應用。該實驗室與工業(yè)實體合作，專注于通過增材制造提升生產(chǎn)的可擴展性，并減輕供應鏈中斷的影響。實驗室正在探索使用各種復合材料——如碳纖維、陶瓷和生物可降解塑料——生產(chǎn)輕質(zhì)、高效的零部件，用于汽車、航空航天等多個領域。

ORNL復合材料創(chuàng)新團隊正在使用增材制造壓縮成型技術快速生產(chǎn)基于復合材料的成品部件（圖片來源：ORNL，美國能源部）

該增材制造和材料研究在能源部的制造示范設施和碳纖維技術設施項目中進行，旨在提升美國增材制造操作者的制造能力。

ORNL復合材料科學與技術部門的領導者Vlastimil Kunc表示“ORNL擁有全國唯一的設施，具備配方、創(chuàng)建、打印和回收復合材料的全能力”?！皬脑牧系匠善吩俚綇秃喜牧铣煞值摹畵u籃到搖籃’方法，為復合材料的整個生命周期提供了視角。這種方法幫助我們確定并開發(fā)適合獨特3D打印應用的正確的可持續(xù)材料原料和工藝?！?/span>

該實驗室的科學家們目前致力于完善數(shù)字工具，以簡化生產(chǎn)流程。他們的研究涵蓋了幾個關鍵領域，包括：

1. 創(chuàng)新大規(guī)模制造技術，在此領域的合作已經(jīng)取得了突破，例如BioHome3D，這是一個完全生物基的增材制造房屋。

2. 增強復合材料以提高生產(chǎn)速度，ORNL開發(fā)的增材制造壓縮成型技術已展示出加快部件制造和降低成本的潛力。

3. 為高應力應用工程化材料，比如太空探索，在該領域ORNL與NASA合作，開發(fā)能夠承受極端條件的材料。

4. 促進循環(huán)經(jīng)濟，通過回收高價值熱塑性材料用于汽車應用，從而減少成本和環(huán)境足跡。

5. ORNL還在其碳纖維技術設施（CFTF）引領碳纖維材料的創(chuàng)新，支持清潔能源應用，并推進美國制造能力。

筆者認為，這一舉措或為國際3D打印耗材研發(fā)投資引領新的方向，同時也有可能影響國內(nèi)相關行業(yè)領域下一步產(chǎn)業(yè)配置與布局。

來源：ornl.gov

此文由中國復合材料工業(yè)協(xié)會搜集整理編譯，文章不用于商業(yè)目的，僅供行業(yè)人士交流，引用請注明出處。

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