قد تساعد الاختراقات في رغوة الطباعة ثلاثية الأبعاد على دفع الغواصات وتحسينها للسماح للمعدات تحت الماء بالاستكشاف بشكل أعمق، كما طور فريق علوم المواد من كلية تاندون للهندسة بجامعة نيويورك مؤخرا رغوة مركبة مطبوعة ثلاثية الأبعاد نهج المواد التي يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات في صناعة السيارات والطائرات والبحرية والغواصات الصناعات التحويلية. تتكون الرغوة المركبة من خليط من السيراميك أو الكرات الزجاجية المجوفة الصغيرة والمواد الإيبوكسي أو البلاستيك الراتنج التي تحظى بشعبية كبيرة في التصنيع بسبب قوتها لا يصدق والوزن وقابلية. ومن المعلوم أن هذه الميزات الثلاث تجعل من المفيد بشكل خاص في إنتاج الغواصات.) ويعتقد علماء جامعة نيويورك أن قدرة الرغاوي مركب 3D المطبوعة لإنتاج مكونات أكثر تعقيدا مع مقاومة أفضل للضغط والخصائص الفيزيائية يحسن الطرق المستخدمة حاليا من مكونات رغوة حقن مصبوب. في حين أن الرغاوي المصبوب بالحقن تعمل بشكل جيد، فإنها تتطلب الأجزاء التي يجب أن تنضم بعد التشكيل، كما يقول الباحثون، "إدخال نقاط الضعف". الطباعة من ناحية أخرى، يمكن أن تجعل أجزاء معقدة، وبالتالي زيادة القوة الإجمالية للجزء. ما هو مبدأ العمل من رغوة 3D المطبوعة مركب؟ والمثير للدهشة، وكان فريق البحث قادرا على تطوير سلك رغوة مركب التي يمكن معالجتها باستخدام خارج الجاهزة الطابعات 3D. هذه مسألة أكثر تعقيدا من حيث تطوير الأسلاك، وكما أوضح الفريق في دراسة حديثة، هناك بعض التحديات في خلق خيوط قابلة للطباعة 3D، بما في ذلك ميكروسفهير المثبطة الرغوة التي تطبع على وتلفت العملية أو عطلت فوهة الطابعة. وأخيرا، قاموا بإنشاء خيوط قابلة للطباعة مصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (هدب) والمجهرية المجهرية المكونة من الرماد المتطاير المعاد تدويره (المنتج الثانوي للنفايات المحترقة بالفحم) وبالإضافة إلى قابلية الطباعة، المواد هي أيضا قابلة لإعادة التدوير تماما. أستاذ مشارك الميكانيكية وهندسة الطيران المشروع نيخيل غوبتا وأوضح: "ينصب تركيزنا على تطوير خيوط يمكن استخدامها لالطابعات التجارية، وطابعة دون الحاجة إلى أجهزة تغير الكثير من العوامل المشتركة في عملية الطباعة تأثير المشروع، بما في ذلك المواد المطبوعة. ، درجة الحرارة وسرعة الطباعة، العثور على أفضل ظروف الطباعة هو المفتاح لجعل الطباعة عالية الجودة ممكن. وثمة عنصر رئيسي في تطوير خيوط هو العثور على المجهرية الحجم بشكل مناسب، فإنه يمكن أن تمر بسهولة من خلال الطابعة دون انسداد فوهة. وأخيرا، المجهرية قطرها يتراوح 0،04-0،07 ملم، 1.7 ملم وفق المعايير فوهة الطابعة. وبالإضافة إلى ذلك، يجب على العلماء معرفة كيفية مزج راتنجات هدب مع المجهرية دون تعطيل تماما وسحق الأشكال المجوفة ". وقال اشيش كومار سينغ، دكتوراه، دكتوراه وزعيم البحوث في غوبتا:" نريد أن نضيف الجسيمات أكثر جوفاء ممكنة لجعل المواد أخف وزنا، ولكن المزيد من الجسيمات يعني المزيد من الجسيمات سوف كسر أثناء المعالجة أولا، أثناء عملية تصنيع خيوط ثم خلال الطباعة 3D، والجسيمات جوفاء ليست التدمير يتطلب الكثير من التحكم في العملية. وقال سينغ: "أظهرت النتائج أن أداء مجموعة الرغوة المركبة ثلاثية الأبعاد المطبوعة قد أظهرت أداء ممتازا، يقال أنه يمكن مقارنتها بأجزاء مصبوب الحقن من حيث قوة الشد والكثافة أداء مشابه لأجزاء حقن مصبوب التقليدية المستخدمة على نطاق واسع من نفس المادة. ويعمل الفريق حاليا على تحسين المواد اللازمة لتطوير الغواصات التي يمكن أن تعمل على أعماق محددة، ونشر الفريق مؤخرا مقالتين منفصلتين عن الدراسة في مجلة جوم، ومجلة علم المعادن وجمعية المعادن والمواد أطروحة. وبالإضافة إلى ذلك، تعاون فريق من جامعة تاندون الهندسة الميكانيكية في جامعة نيويورك مع فريق من المعهد الوطني للتكنولوجيا في ولاية كارناتاكا، سوراثكال، الهند. المادة المصدر: 3D النمر |