Saga > De' > Innihald

Vísindamenn þróa óbreytanlega stúta sem geta stjórnað stefnu trefja í þrívíddarhlutum

Jan 07, 2021

Innfella trefjar í þrívíddar prentaða hluti er hægt að nota til að auka leiðni eða auka styrk þessara hluta. Nú hafa verkfræðingar þróað aflöganlegan prentstút til að breyta stefnu þessara trefja meðan á prentferlinu stendur. Almennt er stuttum trefjum hagnýtra efna eins og kolefnis einfaldlega blandað í prentmiðilinn og síðan pressað saman. Þess vegna lenda þeir venjulega í tilviljanakenndu rugli með tilliti til hvors annars. Þetta er mögulegt fyrir sum forrit, en ekki gerlegt fyrir önnur forrit.

3D printed

Til þess að finna valkost með meiri stjórn, notuðu verkfræðingar við háskólann í Maryland" PolyJet prentun" ferli til að búa til frumgerð prentstúta með uppblásanlegu hreyfibúnaði á hlið stútsins. Með því að draga loft sérstaklega inn og út breytist lögun stútsins og breytir stefnu trefjarinnar í einum prentmiðlinum sem hún pressar stöðugt út.


Í prófun tækisins var uppbyggingin prentuð með hydrogel sem innihélt kolefni örtrefja. Á sumum svæðum veldur tiltölulega handahófskennd stefna trefjanna að efnið bólgnar jafnt í allar áttir þegar það tekur í sig vatn. Á öðrum svæðum er trefjarstefnan tiltölulega stöðug og veldur því að efnið stækkar í eina átt.


Þessi tækni getur fundið sinn stað á sviði sem kallast" 4D prentun" ;, þar sem 3D prentaðir hlutir breyta lögun sinni til að bregðast við utanaðkomandi áreiti. Það er einnig hægt að nota fyrir hefðbundnari 3D prentaða hluti sem hafa mismunandi teygju, hitauppstreymi, segulmagnaðir eða rafmagnseiginleika á mismunandi svæðum.


GG quot; Með því að veita vísindamönnum aðgengilega aðferð til að prenta trefjarfyllt samsett efni með þrívíddarprentun og stjórna trefjarstefnu þeirra eftir þörfum, og stjórna þar með endanlegri frammistöðu, opnar þetta verk nýjar forrit þrívíddarprentunar sem nýta sér þessa einstöku efniseiginleika og þær einstöku aðgerðir sem þær ná," sagði Ryan Sochol, dósent sem tók þátt í þessum rannsóknum.


Grein um þessar rannsóknir undir forystu Connor Armstrong var nýlega birt í tímaritinu Advanced Materials Technology.