陆军研究人员将低成本打印机转变为高科技生产设备，从而节省资金，并在需要时促进关键部件的快速打印。
陆军拥有一种用于常用桌面3d打印机的新型多聚合物长丝。这一进步可以节省资金，并在需要的时候促进关键部件的快速印刷。
这项研究也是同行评议的科学月刊《先进工程材料》(Advanced Engineering Materials)四月版的封面故事。
这些打印机生产的零件历来强度和韧性都很差，这使得廉价的打印机无法按需补充军事零件，特别是在部署地点，直到现在。美国陆军的新材料克服了这些缺陷，有可能使士兵使用低成本打印机制造零部件，一旦经受几个小时的高温，就能获得足够坚固的机械性能，经受住野外作业的严酷考验。
新兴复合材料团队负责人、美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室士兵材料研究领域负责人Eric D. Wetzel博士说，这一突破是陆军远征制造向前迈出的重要一步。
Wetzel的研究涵盖了广泛的技术解决方案，可以通过增强作战人员射击、移动、通信、保护和维持自己的方式来提高士兵的杀伤力。
这项技术可能使陆军能够使用廉价、简单的打印机来生产高质量的部件。
根据该论文，熔丝制造(FFF)是最常见的增材制造技术，但对于大多数工程应用而言，使用FFF制造的部件缺乏足够的机械完整性。
研究小组使用了一种新型的热拉伸工艺，制造了一种由丙烯腈丁二烯苯乙烯(即ABS)组成的双材料长丝，其核心为星形聚碳酸酯。
长丝的热拉伸工艺始于CCDC陆军研究实验室发明的新型多元聚合物长丝。来源:美国陆军
然后，这种双材料长丝被用作常规FFF打印机的原料，以复合ABS/聚碳酸酯芯细部结构创建3-D实体。
这种新型DM长丝可以彻底改变增材制造，使低成本打印机生产出的零件具有与注塑塑料相媲美的机械性能。
在正在进行的实验中，陆军研究团队正在试验新的材料配对、打印条件和退火协议，以进一步提高机械性能和减少加工时间。他们的目标是将24-48小时的电流退火时间减少到4小时或更少。
研究人员正在使用一条试验生产线在未来几个月内生产大量的灯丝，为陆军各种过渡合作伙伴提供材料样本。
该实验室已经就该技术提交了多项专利申请，并且已经获得了该技术的一个方面的许可:在增材制造中使用一种特殊聚合物的热拉伸灯丝。陆军正在寻找更多的商业合作伙伴，以加速该技术的开发和部署，该技术可以广泛适用于各种增材制造的热塑性部件。
参考文献:Kevin R. Hart, Ryan M. Dunn和Eric D. Wetzel于2020年12月10日出版的《先进工程材料》。DOI: 10.1002 / adem.201901184
