在我們的印象中，3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用往往是用于制造一些交大的部件，但是英國Swansea大學(xué)的研究人員卻將其用于打印飛機(jī)的最小部件。該校威爾士打印與涂敷中心（WCPC）的一個研究團(tuán)隊正在致力于使用Optomec公司的氣溶膠噴射技術(shù)打印只有人的頭發(fā)絲大小的傳感器組件。更為重要的是組件的人的頭發(fā)絲大小。更重要的是，這種微小的應(yīng)力傳感器和光學(xué)蠕變（optical creep）傳感器可以直接打印在飛機(jī)渦輪葉片的表面。

     這一技術(shù)對于飛機(jī)的保養(yǎng)維護(hù)意義重大。通過將傳感器直接打印到工作的渦輪葉片上，研究團(tuán)隊能夠?qū)崟r監(jiān)控每一個部件，這有可能導(dǎo)致維修成本和時間的削減以及可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)運(yùn)行溫度和燃料效率。除此之外，研究團(tuán)隊還利用激光檢測系統(tǒng)和光學(xué)照明管理系統(tǒng)開發(fā)了一種高溫光學(xué)蠕變測量傳感器，使他們能夠確定部件低至10納米的蠕變程度。

如果您對氣溶膠噴射技術(shù)不熟悉的話，這里稍微介紹一下。該技術(shù)主要通過霧發(fā)生器霧化導(dǎo)電的納米鉑或納米銀油墨，它利用空氣動力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)了納米級材料的精確沉積成形，能制作精細(xì)的功能電路和嵌入式組件而無需使用掩模或其它模具，可以有效減少電子系統(tǒng)的整體尺寸。這種技術(shù)可以制造線寬和電路結(jié)構(gòu)達(dá)到10微米級的功能性電子芯片。

    在WCPC這里，當(dāng)導(dǎo)電油墨沉積之后，它還需要進(jìn)行熱處理來最后確定其力學(xué)性能、電傳導(dǎo)和對基材的附著力，最終會形成一種薄至10納米的高質(zhì)量薄膜。目前研究人員們正在研究使用一種激光處理工藝來沉積油墨，以實(shí)現(xiàn)在可耐極低溫度的基板上進(jìn)行打印的可能性。

研究者認(rèn)為，這項技術(shù)的好處包括：

• 特征尺寸可達(dá)10微米
• 沉積的層厚可達(dá)10納米
• 可以使用多種材料和基板
• 三維形式的沉積
• 納米材料的沉積能力

     目前，研究人員使用的是直到250攝氏度仍能夠保持穩(wěn)定的導(dǎo)電性納米銀油墨，但是他們正在致力于使用納米鉑油墨開發(fā)一種高溫部件，該部件到1200攝氏度仍能保持穩(wěn)定，從而徹底消除環(huán)境溫度對于傳感器的限制。如果成功，這一成果將對整個航空航天產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。此外，該團(tuán)隊還正在開發(fā)可用于航空航天部件上的有史以來尺寸最小的溫度傳感器，其尺寸可能小至30微米，不到人的發(fā)絲一半大，這一技術(shù)在消費(fèi)電子行業(yè)也具有非常好的應(yīng)用前景。

(責(zé)任編輯：admin)

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