ORNL打造下一代可持续复合材料 重塑增材制造未来
来源：澎湃新闻 2023-12-05 10:47:02
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原文：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-13883.html 美国橡树岭国家实验室（ORNL）正在推动复合材料在增材制造中的扩展应用。该实验室与工业实体合作，专注于通过增材制造提升生产的可扩展性，并减轻供应链中断的影响。实验室正在探索使用各种复合材料——如碳纤维、陶瓷和生物可降解塑料——生产轻质、高效的零部件，用于汽车、航空航天等多个领域。
ORNL复合材料创新团队正在使用增材制造压缩成型技术快速生产基于复合材料的成品部件（图片来源：ORNL，美国能源部）
该增材制造和材料研究在能源部的制造示范设施和碳纤维技术设施项目中进行，旨在提升美国增材制造操作者的制造能力。
ORNL复合材料科学与技术部门的领导者Vlastimil Kunc表示“ORNL拥有全国唯一的设施，具备配方、创建、打印和回收复合材料的全能力”。“从原材料到成品再到复合材料成分的‘摇篮到摇篮’方法，为复合材料的整个生命周期提供了视角。这种方法帮助我们确定并开发适合独特3D打印应用的正确的可持续材料原料和工艺。”
该实验室的科学家们目前致力于完善数字工具，以简化生产流程。他们的研究涵盖了几个关键领域，包括：
1.创新大规模制造技术，在此领域的合作已经取得了突破，例如BioHome3D，这是一个完全生物基的增材制造房屋。
2. 增强复合材料以提高生产速度，ORNL开发的增材制造压缩成型技术已展示出加快部件制造和降低成本的潜力。
3. 为高应力应用工程化材料，比如太空探索，在该领域ORNL与NASA合作，开发能够承受极端条件的材料。
4. 促进循环经济，通过回收高价值热塑性材料用于汽车应用，从而减少成本和环境足迹。
5. ORNL还在其碳纤维技术设施（CFTF）引领碳纤维材料的创新，支持清洁能源应用，并推进美国制造能力。
以上举措或为国际3D打印耗材研发投资引领新的方向，同时也有可能影响国内相关行业领域下一步产业配置与布局。
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