Новости

Трехмерная композитная пена может способствовать более глубокому изучению подводных лодок

Прорывы в трехмерной печатной пене могут помочь продвинуть и улучшить подводные лодки, чтобы подводное снаряжение могло исследовать глубже, а научная команда по материалам из Тэндонского колледжа инженеров Нью-Йоркского университета недавно разработала трехслойную композитную пенопласт Материальный подход, который может использоваться в широком спектре применений в автомобильной, авиационной, морской и подводной промышленности.

Композитная пена состоит из смеси крошечных полых керамических или стеклянных шариков и эпоксидного или пластикового полимерного материала, который очень популярен в производстве благодаря своей невероятной прочности, весу и переносимости. Понятно, что эти три особенности делают его особенно полезным при производстве подводных лодок.)

Ученые из Университета Нью-Йорка считают, что способность 3D-печатной композитной пены производить более сложные компоненты с лучшей устойчивостью к сжатию и физическим свойствам улучшает используемые в настоящее время методы формованных пенопластовых компонентов.

В то время как литьевые пены хорошо работают, они требуют, чтобы части соединялись после формирования, как говорят исследователи, «введения слабых сторон». С другой стороны, трехмерная печать может создавать сложные детали и, таким образом, увеличивать общую прочность детали.

Каков принцип работы трехмерной печатной составной пены? Удивительно, но исследовательская группа смогла разработать композитную пенопластовую проволоку, которую можно обрабатывать с использованием готовых трехмерных принтеров.

Это более сложная проблема с точки зрения развития проволоки, и, как объяснила команда в недавнем исследовании, есть некоторые проблемы в создании трехмерных печатных нитей, включая микросферы с ингибированием пенообразованием, которые печатаются на Процесс был поврежден или заблокирован сопло принтера.

Наконец, они создали печатную нить из полиэтилена высокой плотности (HDPE) и микросфер, состоящих из рециркулированной летучей золы (угольный отходы). В дополнение к пригодности для печати композитная пена Материал также полностью перерабатывается.

Никхиль Гупта, адъюнкт-профессор механической и аэрокосмической техники в проекте, объясняет: «Мы сосредоточились на разработке нити, которая может использоваться на коммерческом принтере без изменения аппаратного обеспечения принтера. Многие из параметров, участвующих в проекте, повлияли на процесс печати, в том числе на печатные материалы , Температура и скорость печати, поиск наилучших условий печати - это ключ к обеспечению возможности высококачественной печати.

Ключевым элементом в разработке волокон является поиск микросфер соответствующего размера, которые позволяют им легко проходить через сопла принтера без засорения. Наконец, микросферы имеют диаметр от 0,04 мм до 0,07 мм через стандартный 1,7 мм Сопло принтера.

Кроме того, ученые должны выяснить, как смешивать смолы HDPE с микроструктурами без полного разрушения и измельчения полых форм ». Ashish Kumar Singh, Ph.D., Ph.D. и руководитель исследования в Gupta, сказал:« Мы хотим добавить Вероятно, больше полых частиц, чтобы сделать материал легче, но больше частиц означает, что частицы будут трескаться во время обработки. Сначала в процессе изготовления нити, а затем в процессе 3D-печати полые частицы не Для повреждения требуется много контроля процесса.

Впечатляющие 3D-печатные композитные пены показали отличную производительность, по сообщениям, сравнимую с литьевыми частями с точки зрения прочности на растяжение и плотности, Сингх добавил: «Результаты показывают, что производительность трехмерной печатной композитной пенной сборки Производительность сопоставима с широко используемыми традиционными литьевыми частями одного и того же материала.

В настоящее время команда оптимизирует материалы для разработки подводных лодок, которые могут работать на определенной глубине, и команда недавно опубликовала две отдельные статьи об исследовании в журнале JOM Magazine, журнале минералогии и обществе металлов и материалов тезис.

Кроме того, команда из Департамента машиностроения в Тандоне из Нью-Йоркского университета сотрудничала с командой из Национального института технологии Карнатаки, Сураткал, Индия.

Источник статьи: 3D Tiger

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports