潜水艦が深く探検するのを助けるための軽量コンポジットフォーム3D印刷技術!

ニューヨーク大学工科大学の材料技術者チームは、複合発泡繊維を開発し、商用プリンタでの3D印刷のプロセスを得ました。イメージクレジット:ニューヨーク大学工科大学

ニューヨーク大学の工学部の材料科学者チームは、材料密度が低くても激しい自動車、航空機、造船などの分野で使用できる3D印刷シンタクチックフォームの最初のプロセスを開発しました。この画期的な進歩により、ストレスに深く耐える複雑な形状の部品を印刷することができ、潜在的な潜在的な潜在的な可能性があります。

シンタクチックフォームは、エポキシ樹脂複合材料の混合物又は微小中空ガラス又はセラミック球のプラスチック億、優れた強度および浮力この複合材料であり、広く使用されているジェームズ•キャメロン(ジェームズ・キャメロン) Deepsea Challengerや次世代のAlvin Deep Sea Explorerなどの潜水艦。

JOM、複合材料および力学ニューヨーク大学の機械工学研究所の研究部門の機械、航空宇宙工学の大学のNikhilグプタと彼の学生、研究者の准教授、およびインドの共同研究者に発表された2つの論文では、彼らが開発したことを報告しています複合発泡体であり、3D印刷で商業印刷することができる。

現在、複合発泡部材は、間に射出成形により製造される接着部材と締結具は消耗部品を作るれ、一緒に接続するために使用されなければならない。3D印刷はまた、添加剤の製造として知られている、複合体に製造業者を可能にしますそれはより堅牢にするために一体的に作られた(カーシェルや内部構造など)の部分。Guptaの博士課程のアシシュ・クマール・シンのが研究チームを率いて、彼らは、このような混合マイクロスフェア等の添加、製造プロセスの障害を、克服方法を説明します粉砕のプロセスおよびマイクロスフェアがプリンタノズルを詰まらせる傾向があり、それらはまた、シンタクチックフォーム繊維の環境に優しいことを示した。

石炭燃焼の副産物廃棄物 - - 合成フォームの研究者は、一般に工業部品(HDPE)繊維、及びリサイクルフライアッシュ(灰から作られたマイクロスフェアを製造するために使用される高密度ポリエチレンプラスチックを開発しました埋立地から有害物質を排出することも可能です。

グプタはの技術のインドSurathkalカルナタカ国立研究所(NIT-K)での同僚と協力し、言った:「我々の焦点は、印刷プロセスに影響を与えるプリンタハードウェアパラメータを変更せずに、印刷用の商用プリンタを利用し、繊維を開発することです。印刷版材料、温度及び印刷速度を含む、多くは、最適なパラメータを求める高品質の印刷を達成するための鍵です。 '

機械、航空宇宙工学のNikhilグプタの准教授(右)アシシュ・クマール・シン(左)関連プロセスの出典を印刷するには、市販の3Dプリンタを使用して複合発泡およびフィラメントの進捗状況を報告し、博士:テクノロジーのニューヨーク大学研究所

Gupta氏は最近、業界パートナーと、彼は説明し、複合発泡オンライン設計ツールを作成するための唯一の0.04ミリメートル0.07ミリメートルまでの研究で用いた中空の球状粒子の直径。微小球の大きさや形状の組み合わせ1.7ミリメートル、3-Dプリンターノズルを通して流れることができ、そして閉塞物質を流れません。

彼は、このプロセスは、チームは、それによって低密度繊維を得るために、中空粒子脆弱プロセスと混合粒子フラグメンテーションHDPE樹脂を最小限必要と説明しました。

Singh氏は次のように付け加えた。「材料を軽くするためにできるだけ多くの中空粒子を追加したいが、粒子の数が増えるということは、処理中により多くの粒子が割れることを意味する。プロセス中、またはその後の3D印刷プロセスでは、多くのプロセス制御が必要です。

複雑な部品を製造する新しいプロセスの利便性に加えて、3D印刷だけで製造された材料は、射出成形によって製造された材料と同等の引張強度および密度を有する。

Singh氏は次のように述べています。「3D印刷で生成された複合フォームは、一般的に使用されている従来の射出成形で製造されたものと同等の性能を示しています。

Gupta氏には、学部ブルックスソルトンストールのニューヨーク大学研究所の研究員、BaluパティルとMrityunjay DoddamaniのNIT-Kと同様に、ドイツクラウスタール工科大学•ニコラス・ホフマン(ニクラス・ホフマン)から学生を訪れ含めて、言いましたこのチームは今、このような特定の深さで実行することができます水中車など様々な用途のための材料特性を最適化することに焦点を当てます。

「:;パート2シンタクチックフォーム用添加剤の製造繊維の開発、パフォーマンスと潜在的なリサイクル:特性評価およびサンプルプリントの機械的特性をシンタクチックフォーム添加剤の製造パート1:」JOMは、雑誌を出版しました。

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