La espuma compuesta impresa en 3D puede promover una exploración más profunda de los submarinos

Los avances en la espuma impresa en 3D pueden ayudar a propulsar y mejorar los submarinos y permitir que los equipos subacuáticos exploren más profundamente. Un equipo de científicos de materiales de Tandon College of Engineering de la Universidad de Nueva York desarrolló recientemente una espuma compuesta impresa en 3D Enfoque material que se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones en las industrias de fabricación de automóviles, aviones, marinos y submarinos.

La espuma compuesta consiste en una mezcla de diminutas esferas huecas de cerámica o vidrio y un material de resina epoxi o plástico que es muy popular en la fabricación debido a su increíble resistencia, peso y portabilidad. Se entiende que estas tres características lo hacen particularmente útil en la producción submarina).

Los científicos de la Universidad de Nueva York creen que la capacidad de las espumas compuestas impresas en 3D para producir componentes más complejos con una mejor resistencia a la compresión y las propiedades físicas mejora los métodos actualmente utilizados de componentes de espuma moldeada por inyección.

Aunque la inyección de espuma funciona bien, pero requiere un elemento de conexión después del moldeo, como indicaron los investigadores, 'debilidades introducen'. Por otra parte, la impresión 3D, piezas complejas pueden ser fabricados, lo que aumenta la resistencia global de la pieza.

¿Cuál es el principio de funcionamiento de la espuma compuesta impresa en 3D? Sorprendentemente, el equipo de investigación pudo desarrollar un cable de espuma compuesta que puede procesarse utilizando impresoras 3D listas para usar.

En cuanto al desarrollo del alambre, que es un tema más complicado. A medida que el equipo de investigación, como se explica en un reciente estudio publicado, se enfrenta a una serie de desafíos en la creación de filamento de la impresión en 3D, incluso para impedir microesferas de espuma en la impresión El proceso fue dañado o bloqueado la boquilla de la impresora.

Finalmente, crearon un plástico de polietileno de alta densidad (HDPE) hechos imprimibles por los filamentos y la ceniza volante recuperado (carbón productos de desecho de la combustión) que consiste en microesferas. Además de la capacidad de impresión, la espuma compuesta El material también es completamente reciclable.

Nikhil Gupta, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en el proyecto, explica: "Nuestro objetivo era desarrollar un filamento que pudiera usarse en una impresora comercial sin cambiar el hardware de la impresora. Muchos de los parámetros involucrados en el proyecto afectaron el proceso de impresión, incluidos los materiales de impresión , Temperatura y velocidad de impresión, encontrar las mejores condiciones de impresión es la clave para hacer posible la impresión de alta calidad.

Un elemento clave en el desarrollo de filamentos es encontrar microesferas del tamaño apropiado que les permita pasar fácilmente a través de las boquillas de la impresora sin obstrucción. Finalmente, las microesferas tienen un diámetro de 0.04 mm a 0.07 mm a través de un estándar de 1.7 mm Boquilla de impresora

Además, los científicos tienen que encontrar la manera de la microestructura de la resina de polietileno de alta densidad y mezclados entre sí, no completamente destruido y aplastado forma hueca Ashish Kumar Singh, una persona a cargo de la investigación y de doctorado Gupta dijo: 'Nosotros queremos añadir las partículas huecas pueden ser más, para hacer que el material más ligero, pero más el número de partículas significa que más partículas se romperán durante la elaboración. en el primer proceso de fabricación de filamentos y, a continuación, en el proceso de impresión en 3D, las partículas no son huecos proceso de destrucción requiere mucho control '.

Impresionantemente, las espumas compuestas impresas en 3D han demostrado un rendimiento excelente, comparable a las piezas moldeadas por inyección en términos de resistencia a la tracción y densidad, Singh agregó: "Los resultados muestran que el rendimiento del ensamblaje de espuma compuesta impresa en 3D El rendimiento es comparable a las piezas moldeadas por inyección convencionales ampliamente utilizadas del mismo material.

Actualmente, el equipo está optimizado para funcionar a una profundidad específica del material de desarrollo submarino. Se ha informado de que el equipo de investigación ha publicado recientemente dos estudios separados sobre este tema en la revista JOM, 'Diario de minerales', 'Metal y materiales de la Sociedad' de Papeles.

Además, el equipo del Departamento de Ingeniería Mecánica Tandon de la Universidad de Nueva York colaboró ​​con un equipo del Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka, Surathkal, India.

Fuente del artículo: 3D Tiger

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