Professor usa tecnologia de impressão 4D para fabricar compósitos curvos sem moldes

Nos últimos anos, a tecnologia de impressão 4D tem sido objeto de muitos estudos. Ainda esta semana, pesquisadores da Faculdade de Dartmouth desenvolveram uma tinta de impressão 3D inteligente, você pode alterar a forma ea cor, e eles usam a tecnologia de impressão 4D fazer coisas diferentes outras novas equipes. Concordia University mecânica professora, industrial e engenharia aeroespacial Suong Van Hoa estão usando a tecnologia de impressão 4D para produzir materiais compósitos que podem dobrar por conta própria, sem o uso de moldes.

"A impressão em 4D nos permite fazer estruturas curvas sem a necessidade de fazer moldes curvos", disse Hoa. "Minha principal descoberta é que as pessoas podem fazer compósitos curvos - fibras longas e contínuas com altas propriedades mecânicas que podem alcançar ainda mais Mais rápido, mais econômico. ”Geralmente, várias etapas são necessárias na fabricação de componentes como molas de folhas compostas, que são amortecedores leves em veículos Para fazer peças em forma de S, moldes em forma de S precisam ser feitos de materiais sólidos como metais. Depois disso, o tecido de reforço impregnado com o sistema de resina foi colocado no molde para formar uma peça composta.No entanto, Hoa disse que o uso da tecnologia de impressão 4D pode eliminar o passo inicial de construir um molde complexo.

'4D impressos compósitos com o encolhimento da resina de matriz, e a diferença no coeficiente de contracção térmica das diferentes camadas de orientação das fibras, activando deste modo a alteração de forma após a cura e arrefecimento, 'disse'. Este comportamento pode ser usado para fazer geometria tendo uma parte curva, sem a necessidade de molde complicado. Assim, a forma curva pode ser fabricada rápido e económico. no entanto, o grau de alteração de forma depende das propriedades dos materiais, orientao das fibras, e a ordem do processo de fabrico de laminação. '

Alguns dos estudos de Hoa envolvem repensar as propriedades anisotrópicas da camada composta.A anisotropia é a maneira pela qual um material se comporta quando é submetido a cargas ao longo de diferentes eixos.A propriedade anisotrópica de um material mede como ele muda em relação a outros fatores. Por exemplo, o encolhimento da resina pode causar deformação do material, ou mudanças de temperatura podem fazer com que a fibra se expanda ou se contraia, de acordo com Hoa, entender e controlar essas mudanças é a chave para fazer laminados curvos para moldes curvos.

Ele disse: "Anisotropia tem sido considerada como um fardo no passado. Agora eu penso neles como um recurso." Hoa acredita que a tecnologia pode ser aplicada ao aeroespacial e outros campos. "Outra aplicação é como satélites. Estrutura espacial, essas estruturas são afetadas por flutuações extremas de temperatura ", disse ele." A estrutura diurna pode ser aberta (quando a temperatura é alta) para coletar energia solar e fechar à noite para proteger seu interior. '

Fonte: Tigre 3D

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