直播在荒野手搓核聚變 第四百七十二章:3D打印材料的關(guān)鍵

模擬空間內(nèi)，韓元站在反應(yīng)堆廠房的頂層，靠著欄桿看著下面跑來跑去的X1型工業(yè)機(jī)器人。

核聚變反應(yīng)堆園區(qū)其他的建筑早在一個多月前就已經(jīng)完成了，但反應(yīng)堆廠房到現(xiàn)在依舊才完成了三分之二左右的工程。

預(yù)估剩下的工程，最少還需要一個月左右的時間才能完成。

而主體工程完成后，才能依據(jù)整個廠房的實(shí)際測繪圖來制造可控核聚變反應(yīng)堆的零部件。

相比較其他建筑都已經(jīng)開始往里面搬運(yùn)各種設(shè)備的進(jìn)度，反應(yīng)堆廠房的建筑進(jìn)度簡直太拉胯了。

不過韓元也沒辦法，截止到目前為止，他能使用的X1型工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量依舊只有三百臺，在耗光掉那些兌換出來的材料后，后面根本就沒有新增。

而這三百臺工業(yè)機(jī)器人，他也不可能都安排過來修筑反應(yīng)堆廠房。

基地中各個地區(qū)的維護(hù)，各種設(shè)備的保養(yǎng)，還有3D打印工廠的建設(shè)、紅外光太空望遠(yuǎn)鏡的建造等各方面都需要工業(yè)機(jī)器人來處理。

所以實(shí)際上應(yīng)用到整個核聚變工業(yè)園區(qū)的機(jī)器人其實(shí)只有一百五十臺左右。

而且一開始的時候，這一百五十臺工業(yè)機(jī)器人也不是全都在修反應(yīng)堆廠房的，直到一個月前其他園區(qū)修建完成后，才集中起來。

否則進(jìn)度比現(xiàn)在看到的還要更慢。

不過好消息是，前幾天中央計(jì)算機(jī)里面的人工智能核心發(fā)來消息，表示3D打印工廠已經(jīng)整體完成施工了，現(xiàn)在正在安裝3D打印設(shè)備。

等到全部安裝完成后，就可以源源不斷的生產(chǎn)出來X1型工業(yè)機(jī)器人了。

到了這個時候，他手里可用的工業(yè)機(jī)器人，就不會再短缺了。

在反應(yīng)堆廠房頂樓呆了一會，又應(yīng)直播間里面的觀眾在各個樓層轉(zhuǎn)了一圈后，韓元騎上了他的小電驢，來到了新鮮出爐的大型3D打印工廠。

和反應(yīng)堆廠房相比，大型3D打印工廠就要低矮很多了，不過占地面積并不會小多少，占地面積雖然沒有達(dá)到十萬平米，但也有近七萬平米。

而且相比較正正方方的核聚變反應(yīng)園區(qū)，3D打印工廠的布局是長方形的，因此從正面來看，占地面積反而顯得更加龐大。

之所以將3D打印工廠設(shè)計(jì)成這樣，韓元是考慮了工作效率的。

長條形的工廠，可以在工廠兩邊開上數(shù)十道甚至是上百道門。

然后規(guī)劃上每一個區(qū)域的用途，比如一號區(qū)域是用來專門生產(chǎn)的X1型工業(yè)機(jī)器人的零配件的，二號區(qū)域是用來打印物理是設(shè)備的，三號區(qū)域用來生產(chǎn)工業(yè)設(shè)備等等。

每一個區(qū)域都可以對應(yīng)上一道廠門，這樣一來，需要生產(chǎn)什么設(shè)備的零部件，直接安排對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn)就行了。

也更方便各種原材料和成品運(yùn)送。

走進(jìn)3D打印工廠，映入眼簾的，是明亮且又寬敞的內(nèi)部空間，無數(shù)的白熾燈即便是在白天，也都是亮著的，如同無影燈一樣，照亮了廠房內(nèi)的每一個角落。

隨后，是來來往往不停往廠房內(nèi)搬運(yùn)大型打印設(shè)備的X1型工業(yè)機(jī)器人。

入目所見，已經(jīng)安裝好了的打印設(shè)備種類一致，外觀也一致，一模一樣，看起來很像是的一臺臺的光刻機(jī)。

不過和光刻機(jī)不同的是，這些打印設(shè)備并非安裝在合金框架內(nèi)，而是被高強(qiáng)度的透明鋼化玻璃包裹著的。

里面的各個零部件，能看的一清二楚。

直播間里面觀眾對這種設(shè)計(jì)很好奇也很感興趣，紛紛討論起來。

這個3D打印工廠怎么和我想象中的有點(diǎn)不同？我一開始以為是無數(shù)機(jī)械臂帶著輸材管道來打印機(jī)器人，就像電影中那樣。

這些是打印設(shè)備吧？看著也不大啊，能將機(jī)器人完整的打印出來？

用玻璃來當(dāng)打印設(shè)備的外殼，主播你也是個鬼才，不過這的確能看的一清二楚。

我記得在我們國家好像有一棟整體都是使用3D打印技術(shù)制造出來的房子，包括墻磚，瓦片什么的都是一次性打印的。

主播這個應(yīng)該只能打印一些零配件吧。

我覺得應(yīng)該是打印好零配件后再來組裝，整體打印不太現(xiàn)實(shí)，光是電池你就沒法搞定，更何況還有磁軸承那種東西。

我剛剛?cè)グ鄱攘艘幌聵巧险f的那個，這個老板來自北湖農(nóng)村、只有初中文憑，做建材生意起家，一步步從控制系統(tǒng)、供料系統(tǒng)做起，最終做到可以打印高樓的打印機(jī)，屬實(shí)牛逼。

3D打印房屋，看來學(xué)土木真·死路一條啊，未來蓋房子都不用打灰的了，趁早潤到計(jì)算機(jī)吧。

哈哈哈哈，我大計(jì)算機(jī)的確需要人才！來跟我們一起掉頭發(fā)吧！

大學(xué)的時候，我們金屬材料的老師跟我們講，只要材料問題突破把金屬用到3D打印上就不需要機(jī)床了，3D打印機(jī)能直接打印出來而且材料還沒有車床切削去掉的損耗。

的確是不需要了，只要材料問題能解決，3D打印比數(shù)控機(jī)床要方便無數(shù)。

直播間里面的觀眾盯著3D打印工廠里面的各種設(shè)備看個不停，討論不斷，就連各國的專家都在思考著。

不用說這名主播，即便是在現(xiàn)實(shí)世界中，3D打印技術(shù)一直以來都是各國研究的一個重點(diǎn)方向。

比如粉末冶金的一個終極研究方向就是金屬3d打印。

但鋼鐵這類金屬，在3D打印技術(shù)中的難點(diǎn)有不少，比如它的熔點(diǎn)高，設(shè)備在高溫下的性能和強(qiáng)度難保證，打印過程熱處理困難等。

可以預(yù)見在很長一段時間內(nèi)，除了鋁等低熔點(diǎn)金屬外，3d打印還無法應(yīng)用到冶金行業(yè)。

但如果材料問題能得到解決，那么3D打印工廠取代各種數(shù)控設(shè)備來生產(chǎn)零配件和各種工具是肯定的。

因?yàn)橄啾容^數(shù)控加工，3D打印有著很多優(yōu)點(diǎn)。

節(jié)省材料、成品速度快、構(gòu)型精準(zhǔn)多樣、無須機(jī)械加工、產(chǎn)品定制化等等全都是它的優(yōu)點(diǎn)。

相比較之下，數(shù)控加工除了超高的精度外，就沒有什么其他的優(yōu)點(diǎn)了，甚至在效率方面可以說被碾壓了一大階。

而且即便是精度這一條，在材料和測距工具以及模型等方面突破后，也算不上多大的優(yōu)點(diǎn)。

至少在微米級，3D打印完全可以做到和數(shù)控設(shè)備加工出來的產(chǎn)品一模一樣，沒有任何差距。

唯一的問題時，3D打印的材料是如何解決的。

這一點(diǎn)，眼前的這名主播之前并沒有展示過。

如果他能展示這方面的東西，且做到完美的話，以后數(shù)控設(shè)備可能就只有頂級的還能有一絲活路了，低端的數(shù)控設(shè)備都將被3D打印技術(shù)而取代。

3D打印工廠內(nèi)，韓元看著直播間內(nèi)討論的彈幕笑了笑。

“3D打印技術(shù)大家都很熟悉，通過增材制造的方式這種技術(shù)能打印出你能想到的任何形狀的物體。”

“唯一的缺點(diǎn)是它的材料問題該如何解決。”

一邊說，韓元一邊朝前走去。

這間大型3D打印工廠內(nèi)，每一個區(qū)域打印的原材料都不同。

這里類似于光刻機(jī)一般的盒裝打印設(shè)備是用來打印塑料、塑膠、金屬線這些東西不需要通過高溫塑性等步驟的材料的，它們適合盒裝打印機(jī)這種。

而用于X1型工業(yè)機(jī)器人的打印設(shè)備，可就沒有那么簡單了。

因?yàn)橛糜跈C(jī)器人身上的零件，都是需要擁有超高強(qiáng)度的金屬，這樣才能支撐起來它的活動與工作。

畢竟如果用普通材料打印的話，制造出來的東西就是個廢物，可能還沒走兩步就自行散架了，更別提搬運(yùn)東西什么的了。

很快，韓元便來到了3D打印廠房的中央部位。

在這里，有很大一塊面積被完全與周邊隔離開來了，整體密封，完全被混凝土和各種塑材封死了，不與廠房其他區(qū)域互通。

通過驗(yàn)證后，韓元進(jìn)入了這間相當(dāng)引人注目的隔離室內(nèi)。

和3D打印工廠其他正在組裝搬運(yùn)設(shè)備的區(qū)域不同，這里已經(jīng)在運(yùn)轉(zhuǎn)了。

里面結(jié)構(gòu)一看看上去像是一個小型的流水線加工廠，只不過這個加工廠比較高科技化。

左右兩側(cè)都是流水線一般的生產(chǎn)線，而生產(chǎn)線整體被高強(qiáng)度的鋼化玻璃包裹著，只留下了一條不到兩米的通道。

韓元敲了敲鋼化玻璃，道：“這里就是整座3D打印工廠的核心區(qū)域了。”

“里面正在生產(chǎn)的，是一種用于3D打印材料的增材。”

說著，他來到流水線尾部，找到了還一個箱子，箱子旁邊還有一臺X1型工業(yè)機(jī)器人。

看動作，是要轉(zhuǎn)移這口箱子。

“運(yùn)氣很好，剛好有一箱子增材還沒來得及轉(zhuǎn)移進(jìn)倉庫。”

說著，他喊停了準(zhǔn)備搬運(yùn)塑材的機(jī)器人，將由特殊樹脂制造的箱子打開，露出了里面銀灰色，泛著淡淡金屬光芒的粉末。

俯身，韓元抓了一把銀灰色粉末，在鏡頭下展示了一下，道：“這個是一種特殊的合金材料，全名叫做‘三鋁鈦鈥二釔氨羧配合材料’。”

介紹了一下這種材料的名字，他沒有說它的具體用途，反而想說起來3D打印技術(shù)的缺陷。

“在3D打印技術(shù)中，最難的問題是什么大家都知道，是材料。”

“材料限制了3D打印技術(shù)的發(fā)展。”

“特別是在金屬材料打印這一方面，受到了金屬材料本身性能的限制，導(dǎo)致其打印成型零件的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度、強(qiáng)度、剛度、耐疲勞性等物理性能和化學(xué)性能大多不能滿足工程實(shí)際的使用要求。”

“簡而言之，也就是打印出來的零件沒法用作可實(shí)用的功能性零件，只能做原型件使用。”

“這個問題的原因，是因?yàn)?D打印主要使用的是粉末材料或者流體材料來構(gòu)建零件導(dǎo)致的。”

“比如金屬粉末，它通過3D打印機(jī)采用“分層制造，層層疊加”的增材制造工藝來進(jìn)行制造金屬零件。”

“而這樣制造會有一個問題，那就是每一層金屬粉末，層與層之間的結(jié)合再緊密，也無法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄而成的零件相媲美，也無法和粉末冶金制造出來的零部件相比。”

“因?yàn)樗鄙俜勰┮苯鸨匾臎_壓和燒結(jié)步驟。”

“而一個零件的微觀組織和結(jié)構(gòu)決定了這個零件的使用性能。”

“通過層疊制造的打印材料，其密度再高，也比不上澆鑄和燒結(jié)的合金。”

“這就是3D打印技術(shù)無法真正應(yīng)用到金屬零件的主要原因。”

一邊說，韓元抓捏了一把手上的銀灰色材料，泛著亞金屬光芒的粉末一部分掉落回箱子中，另一部分則如附骨之疽一樣粘在他手上，閃爍著銀光。

“這種名為‘三鋁鈦鈥二釔氨羧配合材料’的材料，是上一次直播的最后一個月的時候制造的。”

“它的主要作用，就是摻雜在打印材料中，在一千三百度左右的溫度下，能迅速融化成液體，并且與絕大部分的金屬打印材料進(jìn)行反應(yīng)，形成一種螯合物。”

“這種的螯合物，是一種具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物，是通過兩個或多個配位體與同一金屬離子形成螯合環(huán)。”

“它通過配體基團(tuán)反應(yīng)，離解掉‘三鋁鈦鈥二釔氨羧配合材料’上面的氨羧離子，然后和金屬打印材料里面的金屬離子配位，從而穩(wěn)定金屬打印材料。”

“通過這種方式，能極大的增強(qiáng)打印零件的物理強(qiáng)度和化學(xué)性能。”

韓元話還沒說完，直播間里面的觀眾就已經(jīng)暈頭轉(zhuǎn)向了。

可怕，好可怕，我又聽不懂了。

一系列的各種名詞砸的我頭好暈。

麻蛋，有沒有鳥大的和懂行的出來簡單的解釋一下啊！！！！

別喊了，鳥大的我也不懂。

懂行的估計(jì)沒有，因?yàn)?D打印技術(shù)在目前我們這邊還屬于一種前沿技術(shù)，主要是材料問題得不到解決。

螯合物我知道，我學(xué)環(huán)境保護(hù)的，這玩意在污水廠里面用的很多，可以用來吸附污水里面的重污染金屬離子，效果很不錯。

搞合金的我表示聽懂一些，簡單的來說，就是通過摻雜這個三鋁鈦什么什么配合材料來增強(qiáng)金屬打印材料的硬度、韌性、之類的物理強(qiáng)度。

也就是說，這玩意其實(shí)是膠水唄？

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