3D印刷強力な超弾性TPUフォームは、独自の20,000倍の負荷に耐えることができます

外国メディアから2018年4月17日には、コンセプシオンリザーバクリーブランドオープン大学の研究チームは最近、興味深いのグループを研究していることを知らされました 3D印刷 多くの有用な用途を有することができる新素材、。プロジェクトは「」と題した記事で、自分の仕事を完了するために一緒に教授Rigoberto Advinculaと高分子科学とQiqiの陳と鵬飛曹操の工学部で機械的に丈夫に開発されました調整可能なプロパティと、Ultraelastic階層フォーム3Dプリントを経由してジャーナル先端機能材料に発表された「紙の詳細は、。チームは、粘性溶液の印刷(VSP)を使用 3D印刷技術 (とも呼ばれ、直接インク書き込み(DIW))超弾性フォームを製造しています。

エンジニア多数のミクロおよびマクロスケールの多孔性を制御するようにデジタルダイレクト印刷機能を使用して3Dモデルは、高精度の複合構造体を用いて生成することができる。この研究は、ポリウレタン、共通のプラスチック材料。3Dプリントを使用することができ材料の構造は、それが顕著に所望の特性を改善するために、多孔性を有するように、成形または鋳造方法と比較して、制御の異なるレベルで得られた3Dプリント、最終的な発泡体構造の複雑より高いレベルを提供します。

VSP 3D印刷技術はシリンジを使用して粘性のあるインク材料をビルドプレート上に押し出し、3D構造の層を層ごとに作成します。この3D印刷技術は、従来のFDM押出方法に比べて印刷用材料の種類には、金属、ヒドロゲル、エアロゲル、セラミックス、熱可塑性プラスチックなどがあります。

3D印刷技術で使用されるインクは、チキソトロピー性を有する材料であり、滑らかではなく、外部応力下で変形することができることを意味する。これらのインクは、単純なワンポットプロセスによって調製され、二重ナノ粒子(ナノクレーおよびシリカナノ粒子はポリウレタン懸濁液中に分散される。

シリンジの設計、印刷パラメータ、3D設計そのものだけでなく、インク粘度の正確な制御はすべて、最終的な3Dプリント構造の究極の制御を可能にします。次の段階で、物体が水中に浸漬されると、プリント後の相分離プロセスによって大きな微細孔が形成され、化学エッチングによって最小の微小孔が生成される。

得られたTPU発泡体の構造は軽量であり、良好な機械的強度を示し、自重の20,000倍を超えると直ちに前例のない弾力性、1,000回以上の圧縮サイクル、優れた頑丈さを素早く発揮します。回復。

デモンストレーションとして、カーボンナノチューブ(CNT)の水に浸漬した泡状の小さなスポンジをファンデアワル(van de Waal)として使用して、カーボンナノチューブの強度は、TPU発泡体の表面を握ります。乾燥後、発泡体は回路基板に塗布され、高感度の抵抗率センサとして使用されます。回路をオンまたはオフにする。

フレキシブルな電子機器に加えて、この印刷可能な3D印刷可能なTPUフォームは、フットウェア(New Balanceの3D印刷トレーナーなど)を含むポリウレタンの他の多くの既存アプリケーションを改善するためにも使用できます。インク混合物は、ポリウレタン以外のプラスチックと同様の効果を得るために変更することもできる。

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