嫦娥五號「奔月取土」, 解決材料問題,月球3D列印建房或將成為現實...

2020-12-05 儀器信息網

近日,肩負月球「挖土」重任的「嫦娥五號」成功發射。嫦娥五號帶回的月壤,有著非常重要的用途,將研究如何在月球上建房。 按規劃嫦娥六號、嫦娥七號均有各自的任務,嫦娥八號或將實地測試月面「3d列印」房子等關鍵技術,為將來構建月球科研基地,做出前期探索。



今年,美國宇航局宣布與一家3d列印公司合作,研究在月球表面列印結構的方法,希望人類可以在月球長久居住。如果能夠利用月球自有的材料,利用自動化系統建造結構,在月球上通過3d列印建造房屋,有可能成為現實。


在3d列印(增材製造)生產過程中材料是重要的制勝因素,測定材料特性,篩選原材料,是獲取高質量產品的必要條件。工藝中的原材料和成品都需要進行關鍵屬性表徵測試,如比表面積、密度、粒度、粒形、孔隙度等,以符合相應的質量標準。3d列印材料的物理特性對加工效率及成品性能有極大的影響,也是影響產業發展的關鍵要素之一。


 3d列印材料物性測試

 比表面積測試

比表面積的大小直接影響3d列印金屬粉體顆粒的燒結程度,是評估燒結過程動力學和最終產品特性的重要指標之一。


 tristar ii plus系列比表面積測試


粉體的比表面積可通過氣體吸附法測定,通過測定顆粒粉體對氣體的吸附量,應用bet方法可算得比表面積。麥克儀器公司的眾多型號比表面積測試均可測量粉體和成型材料的比表面積,如:tristar ii plus系列,asap系列,3flex系列,gemini系列等。 


 孔隙度測試

孔隙度是評估3d列印工藝的重要指標,原料粉體的孔隙度會影響其流動性,以及成型過程及成品部件的表面光潔度和機械強度。成品孔隙度及相關性能也與粉體孔隙度息息相關,因此針對不同應用領域和性能特點的產品,需要精準調控孔隙度以滿足實際應用需求。


autopore v系列全自動壓汞儀


麥克儀器的autopore系列全自動壓汞儀可測量樣品在低至3nm的介孔及大孔範圍內的孔隙度和孔徑信息。測試可採用快速掃描、時間或速率平衡等不同的模式進行,並且測試解析度高,進汞體積可精確至0.1μl。


 密度測試

表觀密度和振實密度會極大影響3d列印粉體層的燒結動力學和最終產品的孔隙率及機械性能;堆積密度主要受粒度和粒形分布的影響,對制定材料的規格指標非常重要;包裹密度能夠測定複雜和不規則形態成品的體積。掌握產品的各種密度參數,有利於更好的把握增材製造的整個過程。


密度測試儀


麥克儀器accupyc ii 1345 密度分析儀和geopyc 1365 包裹/振實密度分析儀均採用無損檢測技術,可使用戶測定增材製造工藝參數所需的主要密度和孔隙率數據,由此評估原材料和成品質量,判斷產品是否合格。


3d列印技術為眾多行業帶來了福音,在航天航空、工程施工、汽車、電子、醫療、教育、軍工、地理信息系統等多個領域有著重要的應用。3d列印科技革新,一次次刷新人們的認知,然而如何更好地獲取符合要求的高質量材料是目前行業的挑戰之一。材料是制約行業未來發展的關鍵要素,如若材料研究能夠取得更大的突破,必將推進3d列印產業更好地發展。


關於麥克儀器公司

麥克儀器公司是專業提供表徵顆粒,粉體和多孔材料的物理性能,化學活性和流動性的高性能設備的全球領先的生產商。我們的技術包括:比重密度法、吸附、動態化學吸附、顆粒大小和形狀、壓汞孔隙度測定、粉末流變學和催化劑活性測試。公司在美國、英國和西班牙設有研發和生產基地,並在美洲、歐洲和亞洲設有直銷和服務業務。麥克儀器是創新性的公司,產品是著名的政府和學術機構的10,000多個實驗室的首選儀器。我們擁有世界一流的科學家和積極響應的支持團隊,通過將micromeritics技術應用於客戶的需求,幫助客戶獲得成功。更多信息,請訪問麥克官網



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