Purdue University Forscher mit individuell bedruckten Material Energie 3D-Tintenstrahldrucker

Vor kurzem haben Forscher an der Purdue University ein Verfahren zur Verwendung der Tintenstrahltechnologie hochenergetischer Materialien zu drucken. Das Projekt des Materials entwickelt haben, kann mit bisher unerreichter Genauigkeit und Sicherheit der Energiematerialien umfassen Sprengstoffe und pyrotechnische Artikel hinterlegt. Aber mit Ihnen anders vorstellen, sind sie nicht nur ein Feuerwerk und andere Artikel verwendet.

Mehrere Funktionen mikromechanischen Systeme ihre grundlegenden Aufgaben energetisches Material durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Kraftfahrzeug-Airbagsystem eine geringe Menge an Festtreibstoff verwendet (ein Hochenergiematerial) und die kleinere eine schnelle Freisetzung der Airbags. Vorrichtung, wobei das Mikro Energetik die wichtigeren Bedürfnisse.
Forscher der Purdue University haben eine neue Art von hochenergetischem Materialsystem entwickelt, das eine akkurate und sichere Inkjet-3D-Drucktechnologie verwendet und zwei universitäre Kompetenzbereiche verbindet: additive Fertigung und Energie Materialien.

"Energie-Materialien sind ein gutes Gebiet für das Verständnis, ebenso wie die additive Fertigung", sagt Allison Murray, PhD, ein kundenspezifischer Tintenstrahl-3D-Drucker für das Projekt. "Die Einzigartigkeit dieses Projekts liegt in der Überschneidung dieser beiden Bereiche Zeigen Sie und können Sie energetisches Material mit dieser Präzision sicher deponieren.

Der neu entwickelte 3D-Drucker kombiniert Brennstoff und Oxidator, indem er sie zu einem nanoskaligen metastabilen intermolekularen Komplex mit kleiner Partikelgröße überlappt.

Murray sagte: "Tröpfchenvolumen und -morphologie zu konfigurieren ist eine" Herausforderung ", und tatsächlich eine Maschine zu entwickeln, die diese Tröpfchen deponieren kann. Wie auch immer, Piezo Inkjet 3D-Drucker arbeiten genau so, wie sie entworfen haben, Bewegen Sie die Druckstation, während Sie die Düse stationär halten, oder stellen Sie die gewünschte Form in der darunter liegenden "Stufe" her.

Murray sagte: "Die Druckstation kann sich mit einer Genauigkeit von 0,1 Mikrometer bewegen, was im Wesentlichen ein Tausendstel der Breite eines menschlichen Haares ist."

Drucke Nanothermit schnell und stark wie eine traditionelle Art und Weise der Anwendung der Reaktion bis 2500 Kelvin verbrennen und produzieren große Mengen an Schub und Wärme ... und laute Schockwellen mit Hochgeschwindigkeitskameras und Rastertransmissionselektronenmikroskopie Ausrüstung, Forscher konnten beobachten, wie drucken Nanopartikel Reaktion mit der unterschiedlichen Anzahl von Schichten.

Purdue University Wissenschaftler sagen, dass ihre Arbeit die Machbarkeit eines reaktiven Tintenstrahldruckverfahren zum Abscheiden von hochenergetischen Material aus zwei Grund inerten Suspension zeigt. Sie sagen, es ist sicherer Materialfluss- und Entwicklung eine Vielzahl von zuvor mit dem Tintenstrahldruck energetisches Materials ‚inkompatibel betrachtet öffnet die Tür.

Es wird berichtet, dass die Studie, die kürzlich in ‚Applied Physics‘ Journal veröffentlicht wurde, ‚Zwei-Komponenten-generative Fertigung von über Nanothermit Strukturen reaktiven Inkjet-Druck‘ betitelt. Autoren schließen Murray, Tugba Isik, Volkan Ortalan, I. Emre Gunduz, steven F. Sohn, George T.-C. Chiu und Jeffrey F. Rhoads.

Rhoads sagte: ‚an der Purdue University Professor kennzeichnete unterschiedlicher Herkunft ein solches Projekt zu vervollständigen zusammen konnten wir alle zusammen unsere Erfahrung setzen, auf Technologie zu kooperieren waren bisher nicht möglich.‘

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