A equipe de ciência dos materiais do Tanden Engineering Institute da Universidade de Nova York desenvolveu um método de espuma compósita impressa 3D para uso nas indústrias de manufatura automotiva, aeronáutica, marinha e submarina.
Os compósitos são feitos de uma mistura de minúsculas esferas vazias de cerâmica ou de vidro e resina epóxi ou material de resina plástica, que é muito popular na indústria de fabricação porque é forte e leve e flutuante. (Entende-se que Essas três características tornam-no particularmente útil na produção de submarinos.)
A equipe disse que a capacidade de espumas compostas impressas em 3D para melhorar a compressão e as propriedades físicas de peças mais complexas e assim melhorar as peças de espuma moldadas por injeção atualmente usadas.
A equipe de pesquisa criou um filamento imprimível composto de microesferas feitas de polietileno de alta densidade (HDPE) e cinzas volantes recicladas (um subproduto da combustão do carvão) que podem ser processadas com impressoras 3D em prateleira A impressão também é completamente reciclável.
Nikhil Gupta, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial no projeto, disse: "Nosso foco é desenvolver um hardware que pode ser usado em impressoras comerciais sem alterar a impressora. Existem muitos parâmetros que afetam o processo de impressão, incluindo painéis de construção, temperatura e Velocidade de impressão. Encontrar o melhor conjunto de condições de impressão é a chave para facilitar a impressão de alta qualidade.
Um elemento chave no desenvolvimento de filamentos é encontrar o tamanho certo das microesferas ocas para que possam passar facilmente pelo bico da impressora sem obstrução. Finalmente, as microesferas variam em diâmetro de 0,04 mm a 0,07 mm e passam facilmente padrão de 1,7 mm Bocal de impressora.
A espuma composta impressa em 3D é comparável em termos de resistência à tração e densidade às peças moldadas, e a equipe atualmente está trabalhando em como otimizar materiais para o desenvolvimento de veículos submarinos que podem operar em profundidades específicas.