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　　下诺夫哥罗德国立技术大学开发了一种使用纳米粉末的自动化3D打印模块。该模块可以改变产品不同部位的材料属性，例如强度和延展性。据俄罗斯教育和科学部管网介绍，这项技术基于电弧法，可确保纳米粉末的精确混合。
　　在电弧3D打印（WAAM）中，零件是通过电弧从金属丝上生长出来的。添加合金粉末可以改善金属的性能。此前，更换粉末类型需要停止打印过程并进行手动调整，这限制了复杂零件的制造。这项已获专利的模块允许在不中断打印过程的情况下更换粉末。
　　该装置是一个半自动控制系统，可在打印过程中直接输送、计量和混合不同类型的纳米粉末——无需人工干预，且无需停机。
　　该设计包含多个自动化料斗单元，每个单元装有不同类型的纳米粉末。这些单元配备有喷射器，喷射器通过流量计连接到驱动节流系统，该系统负责分配输送气体的流量。来自不同料斗的气体-粉末混合物进入混合器，然后通过角度和喷射位置可调的喷嘴直接送入熔池。
　　“纳米粉末确保合金添加剂在工艺区加热过程中更均匀地分布在成型金属中。这使得合金强度更高，同时又不损失延展性。得益于此装置，现在可以用单一合金制造出具有不同强度和延展性特征的零件，”该研发人员之一马克西姆·阿诺索夫解释道。
　　这种新方法可以制造功能梯度材料：其物理和机械性能在不同截面之间有针对性地变化的产品。例如，承受最大载荷的区域强度更高，而其他区域则保持所需的延展性。
　　该模块既可作为独立设备使用，也可采用线材沉积技术集成到3D打印机中。粉末冶金模型已应用于机械工程及其他行业，用于制造高强度、轻量化的结构。开发人员计划将该技术自动化，并将其集成到机床中，以快速生产具有特定强度和延展性的零件。

　　金砖国家电视台供稿

　　责任编辑：王奕苏