| Ces dernières années, la technologie d'impression 4D a fait l'objet de nombreuses recherches: cette semaine, des chercheurs du Dartmouth College ont développé une encre intelligente imprimable en 3D qui peut changer de forme et de couleur et qui utilise la technologie d'impression 4D. Suong Van Hoa, professeur de génie mécanique, industriel et aérospatial à l'Université Concordia, utilise la technologie d'impression 4D pour fabriquer des composites qui peuvent être pliés sans utiliser de moules. «L'impression 4D nous permet de fabriquer des structures composites incurvées sans avoir besoin de faire des moules courbes», a déclaré Hoa. «Ma principale découverte est que les gens peuvent fabriquer des composites incurvés - de longues fibres continues avec des propriétés mécaniques élevées. Plus rapide et plus économique. »En général, plusieurs étapes sont nécessaires à la fabrication de composants tels que les ressorts à lames composites, qui sont des amortisseurs légers dans les véhicules.Pour fabriquer des pièces en forme de S, les matrices en forme de S doivent être faites de matériaux solides tels que les métaux. Après cela, le tissu de renfort pré-imprégné avec le système de résine a été placé sur le moule pour former une pièce composite.Mais Hoa a déclaré que l'utilisation de la technologie d'impression 4D peut éliminer l'étape initiale de construction d'un moule complexe.  « Composites 4D imprimé avec retrait de la résine de matrice, et la différence de coefficient de contraction thermique des différentes couches de l'orientation des fibres, ce qui active le changement de forme lors du durcissement et de refroidissement « dit-il. » Ce comportement peut être utilisé pour faire la géométrie ayant une partie courbe, sans nécessiter de moule compliqué. Ainsi, la forme incurvée peut être fabriquée rapide et économique. Cependant, le degré de changement de forme est fonction des propriétés du matériau, l'orientation des fibres, et la commande du procédé de fabrication de tôles. Hoa partie de l'étude est dirigée à reconsidérer les propriétés anisotropes de matériau anisotrope de la couche composite est le mode de performance lorsqu'il est soumis à une charge le long de différents axes des propriétés anisotropes du matériau est une mesure de la façon dont il changements se produisent par rapport à d'autres facteurs de une mesure. par exemple, le retrait de la résine peut provoquer une déformation de la matière ou du changement de température provoque une dilatation ou une contraction des fibres. Hoa ladite compréhension et le contrôle de ces changements est la clé de fabrication d'un stratifié de moule de cintrage courbe. Il a dit: «L'anisotropie a été considérée comme un fardeau dans le passé et je pense à eux comme un atout.» Hoa pense que la technologie peut être appliquée à l'aérospatiale et à d'autres domaines. »Une autre application est comme les satellites. «La structure spatiale, ces structures sont affectées par des fluctuations de température extrêmes», a-t-il dit: «La structure diurne peut être ouverte (lorsque la température est élevée) pour collecter l'énergie solaire et fermer la nuit pour protéger son intérieur. Source: 3D Tiger |
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