Das Materialwissenschaftsteam des Tanden Engineering Institute der New York University hat eine 3D-gedruckte Verbundschaummethode für den Einsatz in der Automobil-, Flugzeug-, Marine- und U-Boot-Industrie entwickelt.
Verbundwerkstoffe werden aus einer Mischung von winzigen hohlen Keramik- oder Glaskugeln und Epoxidharz oder Kunststoffharzmaterial hergestellt, das in der Fertigungsindustrie sehr beliebt ist, da es sowohl stark als auch leicht und schwimmfähig ist. (Es versteht sich, dass Diese drei Eigenschaften machen es besonders nützlich in der U-Boot-Produktion.)
Das Team sagte, dass die Fähigkeit von 3D-gedruckten Verbundschäumen, die Kompression und physikalische Eigenschaften von komplexeren Teilen zu verbessern und dadurch die derzeit verwendeten spritzgegossenen Schaumteile zu verbessern.
Das Forschungsteam erstellte ein druckbares Filament, das aus Mikrosphären aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und recycelter Flugasche (ein Nebenprodukt der Kohleverbrennung) bestand und mit Standard-3D-Druckern verarbeitet werden konnte Der Druck ist auch vollständig recycelbar.
Nikhil Gupta, Associate Professor für Mechanik und Luft- und Raumfahrttechnik bei dem Projekt, sagte: "Unser Fokus liegt auf der Entwicklung einer Hardware, die in kommerziellen Druckern verwendet werden kann, ohne den Drucker zu wechseln. Es gibt viele Parameter, die den Druckprozess beeinflussen, einschließlich Bauplatten, Temperatur und Druckgeschwindigkeit Die Suche nach den besten Druckbedingungen ist der Schlüssel, um qualitativ hochwertige Ausdrucke zu ermöglichen.
Ein Schlüsselelement der Fäden entwickelt die richtige Größe der Mikrohohlkugeln zu finden, können sie leicht durch den Drucker übergeben, ohne die Düse zu verstopfen. Schließlich Mikrokügelchen Durchmesser im Bereich von 0,04 bis 0,07 mm, leicht einen Standard 1,7 mm passieren kann Druckerdüse.
Es wird berichtet, dass Verbundschaumstoffe 3D in Zugfestigkeit gedruckt und Dichte vergleichbar mit dem Injektionselement. Derzeit ist das Forschungsteam ist wie das Material zu optimieren betrieben in einem bestimmten Tiefen U-Boot-Fahrzeug entwickelt werden.