Grupa naukowców z University of Western Canada i University of Trento we Włoszech opracowała nową, tanią metodę drukowania 3D struktur ceramicznych.

Ta metoda wykorzystuje tylko niedrogie drukarki 3D FFF i materiały zwane ceramiką polimerową (PDC). Zasadniczo strukturę prekursora ceramiki można drukować w stanie polimerowym i wypalać w piecu w celu uzyskania części ceramicznych o wysokiej rozdzielczości.

Metoda ta może mieć istotny wpływ na zastosowania takie jak systemy wysokotemperaturowe, a nawet regeneracja tkanki kostnej.

Ceramiczny polimer prekursorowy można kształtować w stanie polimerowym, a następnie poddawać pirolizie w celu wytworzenia różnych typów ceramiki. Technikę tę można wykorzystać do produkcji ceramiki o strukturze plastra miodu.

Wyzwania stojące przed ceramicznym drukiem 3D

Wiele systemów i materiałów wymaganych do ceramicznego drukowania 3D jest stosunkowo drogich i trudnych w obsłudze, co ogranicza dostęp do skomplikowanych części ceramicznych.

PDC to materiały ceramiczne powstałe w wyniku pirolizy ceramicznych polimerów prekursorowych, zapewniające alternatywny sposób drukowania ceramicznego 3D bez wielu przeszkód. Materiały te można drukować w ich łatwiejszej do przetworzenia formie polimerowej przed końcowym etapem obróbki końcowej. Niemniej jednak, według Pearce'a i jego zespołu, nadal brakuje badań nad integracją drukowania 3D FFF z PDC.

Aby rozpocząć projekt, naukowcy zaimpregnowali włókna na bazie termoplastycznego poliuretanu (TPU) polimerami przedceramicznymi. Powstały impregnowany materiał jest następnie wykorzystywany do drukowania 3D zestawu struktur plastra miodu, które są poddawane pirolizie w celu wytworzenia w pełni gęstego SiOC(N), końcowego materiału ceramicznego.

Stwierdzono, że drukowana struktura ceramiczna wytrzymuje temperatury pracy dochodzące do 1500°C, a wykonana jest z gotowych materiałów na biurkowej drukarce 3D Lulzbot. Naukowcy obliczyli, że mogą drukować te złożone struktury ceramiczne w 3D za mniej niż 5% kosztów innych metod.

Ponadto składniki SiOC(N) są określane jako biokompatybilne, co może sprzyjać szybkiej adhezji komórek na ich powierzchni. Wykazano nawet, że wczesną aktywację komórek na komponentach można regulować, dostosowując porowatość materiału, co pozwala zespołowi symulować geometrię ludzkiej tkanki kostnej, osiągając w ten sposób zastosowania do regeneracji kości.

Jeśli chodzi o przyszłe prace, Pearce i jego zespół zamierzają zmodyfikować metodę drukowania, dodając dodatki nanowypełniacza lub dopracowując filamenty na bazie TPU. Może to rozszerzyć możliwe zastosowania technologii o takie przypadki, jak filtry aktywne, konwertery katalityczne i elementy przewodzące.

Link do tego artykułu: Pomyślnie obniżono koszty ceramicznego druku 3D o 95%

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi.Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Szybka precyzja w 3, 4 i 5 osiach Obróbka CNC usługi w tym frezowanie, metalowa blacha zgodnie ze specyfikacją klienta, możliwość obróbki części metalowych i plastikowych z tolerancją +/- 0.005 mm. Usługi dodatkowe obejmują szlifowanie CNC i konwencjonalne, cięcie laserowe,wiercenie,odlewanie, blacha i cechowanie.Zapewnienie prototypów, pełnych serii produkcyjnych, wsparcia technicznego i pełnej kontroli.Służy motoryzacyjny, Aerospace, forma i oprawa, oświetlenie led,medyczny,rower i konsument elektronika branże. Dostawa na czas.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą ci osiągnąć swój cel, zapraszamy do kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ) bezpośrednio do nowego projektu.