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科學(xué)家們用一個新的3D打印技術(shù)制作了一個火箭噴嘴,允許在同一個物體中有多種金屬特性

致謝：美國國家航空航天局噴氣推進實驗室（NASA—JPL）/加州理工大學(xué)

       3D打印機可以創(chuàng)造出任何東西，從眼鏡到植入醫(yī)學(xué)儀器，直接用電腦模型而不需要模具。但是要做航天器，工程師有時需要定制傳統(tǒng)加工方法和常規(guī)3D打印機不能制造的部件，因為他們需要有多種金屬的特性。現(xiàn)在，在加州帕薩迪納市NASA—JPL的研究員正在實施一個打印方法，使一種金屬或合金在一個物體中轉(zhuǎn)變到另一種（合金）。

       “你可以不斷地從一種合金轉(zhuǎn)變到另一種再到另一種，并且你可以研究非常多有潛力的金屬，”R.Peter Dillon，一個在JPL的技術(shù)人員說。“我們覺得這會改變未來的材料研究。”

       盡管梯度合金在過去的研究發(fā)展中已被開創(chuàng)，但這些復(fù)合材料被用于制作實物還是第一次，就像鏡子的鏡架。JPL的機械工程師John Paul Borgonia如是說。

         為什么你需要做這樣一個機器零件呢？比如說你想要一個金屬物體，但是希望它的末端有不同性質(zhì)。一邊有高熔點而另一邊有低密度，或者一邊有磁性而另一邊沒 有。當然，你可以分別用不同金屬做出兩個物件并焊在一起。但是焊接點本身很脆，所以你得新物件可能受到力以后就碎了。如果你在建造一個行星間航天器的話這 樣可不好，例如，一旦壞了就不能修了。

這是科學(xué)家使用新的3D打印技術(shù)做出的鏡架模型

致謝：NASA—JPL/加州理工大學(xué)

       JPL的科學(xué)家從2010年就已經(jīng)開始研發(fā)解決這個問題的技術(shù)了。2012年在火星上安全著陸了的“好奇號”的NASA火星科學(xué)實驗室的任務(wù)中，努力提高將不同材料的部分（焊）在一起的方法，啟發(fā)了這個3D打印不同合金成分部件的項目。

       來自JPL，加州理工大學(xué)，賓夕法尼亞州立大學(xué)和帕克大學(xué)的研究員聯(lián)手去解決這個問題。結(jié)果影響在我們自己星球的航天旅行和機械裝置。

      “我們正在做標準的3D打印工藝，并結(jié)合改變金屬粉末的能力使部件在飛行中被構(gòu)建，”Douglas Hofmann說，在JPL材料科學(xué)和冶金部的研究員，同時也是加州理工大學(xué)的訪問學(xué)者。“你可以持續(xù)的改變材料的成分。”

       在他們的新技術(shù)中，hofmann和他的同事在一個旋轉(zhuǎn)的桿上沉積了幾層金屬，因此由內(nèi)而外的轉(zhuǎn)變金屬，而不像傳統(tǒng)3D打印工藝那樣從下面往上一層層添加。

       未來的太空任務(wù)可能會結(jié)合使用這種技術(shù)制成的部件。汽車業(yè)和商用航空業(yè)可能也會發(fā)現(xiàn)它很有用，Hofmann說。