3D 인쇄 강한 초 탄성 TPU 거품은 그것의 자신의 하중의 20,000 시간을 견딜 수있다

2018 년 4 월 17 일, 클리브랜드의 웨스턴 리저브 대학 (Western Reserve University) 연구팀이 최근 흥미로운 그룹 3D 인쇄 새로운 재료 인이 재료는 Rigoberto Advincula와 Qiqi Chen, Peng-Fei Cao (고분자 과학 및 공학) 교수가 공동으로 작성한 것으로, 'Mechanically Robust'라는 기사에 실렸다. 첨단 기능 소재 (Advanced Functional Materials) 지에 실린 3D 인쇄를 통한 조정 가능한 특성을 지닌 Ultrastastic Hierarchical Foam의 논문에서 Viscous Solution Printing (VSP)을 사용합니다. 3D 인쇄 기술 (DIW (Ink-Writing)이라고도 함)을 사용하여 초 탄성 폼을 만듭니다.

디지털 3D 모델을 이용한 다이렉트 프린트 기능은 정밀도가 높은 복잡한 구조를 생성 할 수 있으므로 엔지니어는 미세하고 거시적 인 규모로 다공성을 제어 할 수 있습니다.이 연구에서는 일반적인 플라스틱 소재 인 폴리 우레탄을 사용합니다. 재료의 구조는 다공성이므로 다양한 수준으로 제어되어 요구되는 특성을 크게 향상시킵니다 .3D 인쇄는 몰딩 또는 캐스팅 방법과 비교하여 폼의 최종 구조에서 더 높은 수준의 복잡성을 제공합니다. .

더를 사용할 수 있기 때문에 주사기 빌드 판, 압출 성형, 점성 잉크 재료를 사용하여 VSP 3D 인쇄가 3 차원 구조를 생성하는 층에 의해 제자리 층에 설치되어있다. 종래의 FDM 압출 공정 이상이 3 차원 프린팅 기술은 유리한 인쇄용 재료의 종류에는 금속, 하이드로 겔 및 에어로겔, 세라믹 및 열가소성 물질이 포함됩니다.

당 업계에서 사용되는 3D 인쇄 잉크는 원활하게 외부 응력 하에서 변형되지 않는 것을 의미하는 요 변성 물질이다. 간단한 한 포트에있어서, 상기 이중 나노 입자 (점토 및 실리카로 제조 된 이러한 잉크 나노 입자는 폴리 우레탄 현탁액에 분산되어 있습니다.

주사기 디자인, 인쇄 매개 변수 및 3D 디자인 자체뿐만 아니라 잉크 점도의 정확한 제어는 최종 3D 인쇄 구조물의 완벽한 제어를 허용합니다. 열가소성 폴리 우레탄 (TPU)은 점진적인 다공성 구조를 사용하여 제조됩니다. 구조에 큰 구멍을 만들기 위해 원래의 3D 디자인에 배치됩니다. 물체를 물에 담그면 다음 단계에서 큰 미세 공이 생성됩니다. 미세 구멍은 화학 에칭으로 생성됩니다.

TPU 폼 구조는 가볍고 우수한 기계적 강도를 나타내며, 자체 중량의 20,000 배가 넘는 전례없는 빠른 탄력성, 1,000 회 이상의 압축 사이클 및 우수한 견고성을 제공합니다. 복구.

초 탄성 발포체의 기계적 특성은, 그들도 그들의 전도 특성에 사용되는 용도에 따라 조정될 수있다 반 데 발스 이후 데모 물 용액에 탄소 나노 튜브 (CNT)를 침지시켜 발포체로 이루어진 작은 스폰지. 아니라 강력한 힘, 카본 나노 튜브의 표면을 단단히 TPU 발포체를 파악. 건조 후에, 회로 기판에 부착되고, 고감도 저항 저항 센서로서 사용하는 발포체.이 압축 될 수있는 탄성의 전원 스위치가 실제로 회로를 켜거나 끄기.

신축성있는 전자 장치 외에도이 인쇄 가능한 3D 인쇄 가능한 TPU 폼은 신발 (New Balance의 3D 인쇄 트레이너와 같은)을 포함한 폴리 우레탄의 다른 많은 기존 응용 분야를 개선하는 데 사용할 수 있습니다 자동차 시트, 포장 및 조직 공학 비계 폴리 우레탄 이외의 플라스틱과 유사한 효과를 얻기 위해 잉크 혼합물을 변경할 수도 있습니다.

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