| El 17 de abril de 2018, se supo por medios extranjeros que un grupo de investigación en la Western Reserve University en Cleveland recientemente estudió un grupo de Impresión 3D Los nuevos materiales, que pueden tener muchas aplicaciones útiles. El proyecto fue desarrollado por el profesor Rigoberto Advincula y Ciencia de Polímeros y el Departamento de Ingeniería Qiqi Chen y Peng-Fei Cao juntos para completar su trabajo en un artículo titulado '' mecánicamente robusto , ultraelástico jerárquica de la espuma con propiedades puede ajustar mediante impresión 3D 'detalles de papel, publicado en la revista Advanced Materials funcionales. el equipo utilizó una solución viscosa de impresión (VSP) Tecnología de impresión 3D (también conocido como Ink-Writing (DIW)) para hacer espuma súper elástica.  La función de impresión directa que utiliza modelos 3D digitales puede generar estructuras complejas con alta precisión, lo que permite a los ingenieros controlar la porosidad en una escala microscópica y a escala macro. Esta investigación utiliza poliuretano, un material plástico común. La impresión 3D puede hacer La estructura del material se controla a diferentes niveles para que sea porosa, lo que mejora significativamente las propiedades requeridas. La impresión 3D ofrece un mayor nivel de complejidad en la estructura final de la espuma en comparación con los métodos de moldeo o fundición. . La tecnología de impresión VSP 3D utiliza una jeringa para extruir material de tinta viscosa en una placa de construcción, configurándola en su lugar para crear una estructura 3D capa por capa. Esta tecnología de impresión 3D tiene una ventaja sobre los métodos de extrusión FDM convencionales porque puede usarse más Tipos de materiales para impresión, que incluyen metales, hidrogeles y aerogeles, así como cerámicas y termoplásticos. La tinta utilizada en la tecnología de impresión 3D es un material tixotrópico, lo que significa que no es liso y se puede deformar bajo estrés externo. Estas tintas se preparan mediante un proceso simple de un solo recipiente en el que las nanopartículas dobles (nanoarcilla y sílice) Las nanopartículas se dispersan en una suspensión de poliuretano. El control preciso de la viscosidad de la tinta, y el diseño del inyector, los parámetros de impresión, y el diseño 3D sí mismo, puede ser muy controlada arquitectura de impresión 3D final. poliuretano termoplástico (TPU) se fabrica una estructura porosa graduada. En una escala macroscópica, por la cual colocado en el diseño original 3D, la fabricación de agujeros más grandes en la estructura. cuando el siguiente, cuando el objeto se sumerge en agua, después de proceso de impresión separación de fases produce grandes poros. poros mínimos por ataque químico. TPU ligero peso de la estructura de espuma obtenida, y exhiben una buena resistencia mecánica. También tienen una flexibilidad sin precedentes, más de 1000 veces el ciclo de compresión, y una excelente robustez, más de su propio peso 20, rápida y completa después de 000 veces la carga Recuperación Las propiedades mecánicas de la espuma super-elástica se pueden ajustar de acuerdo con la aplicación que se utilizan por sus propiedades conductoras, también, como una demostración, una pequeña esponja de espuma sumergiendo el de nanotubos de carbono (CNT) en solución en agua. Desde van de Waal una fuerza poderosa, la superficie de los nanotubos de carbono sujete firmemente espuma TPU. después de secar, la espuma unida a la placa de circuito y se utiliza como un sensor de resistividad resistiva altamente sensible. esto es en realidad un interruptor de alimentación flexible, que puede ser comprimido para abrir o cerrar un circuito. Además de la electrónica flexible, esta espuma imprimible de TPU imprimible en 3D también se puede utilizar para mejorar muchas otras aplicaciones existentes de poliuretanos, incluido el calzado (como el entrenador de impresión 3D de New Balance). Asientos para automóviles, empaques e ingeniería de tejidos. La mezcla de tinta también se puede cambiar para obtener efectos similares a los plásticos que no sean de poliuretano. |
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