Inżynierowie z University of Maryland (UMD) stworzyli nową odkształcalną lub „odkształcalną” dyszę drukowaną w 3D, która została nazwana Frontispiece w wydaniu Advanced Materials Technology z 5 stycznia.

Odkształcalna dysza zespołu zapewnia naukowcom nową metodę drukowania 3D „materiałów kompozytowych wypełnionych włóknem”. Materiały składające się z krótkich włókien mogą poprawić specjalne właściwości tradycyjnych części drukowanych w 3D, takie jak zwiększenie wytrzymałości części lub przewodności. Wyzwanie polega na tym, że właściwości te opierają się na kierunku lub „kierunku” krótkich włókien, które do tej pory były trudne do kontrolowania w procesie drukowania 3D.

Adiunkt Ryan Sochol powiedział: „Gdy deformujące dysze są wykorzystywane do drukowania 3D, moc jest po ich stronie siłowników. Siłowniki mogą rozszerzać się jak balon, aby zmienić kształt dyszy, a tym samym zmienić kierunek włókien”. UMD A. James Clark School of Engineering, doktor inżynierii mechanicznej i dyrektor laboratorium Bio-Inspired Advanced Manufacturing (BAM).

Aby udowodnić swoją nową metodę, naukowcy skupili się na powstającej aplikacji „drukowania 4D”. David Bigio, profesor inżynierii mechanicznej na UMD, współautor badania, powiedział: „Drukowanie 4D odnosi się do stosunkowo nowej koncepcji drukowanych obiektów 3D, które można zmieniać lub deformować w zależności od środowiska”. „W naszej pracy studiowaliśmy druk. Ekspansja części po zanurzeniu w wodzie, w szczególności czy możliwa jest zmiana charakterystyki rozszerzalności za pomocą odkształcalnej dyszy.”

Najnowsze postępy w drukowaniu 4D opierają się na materiałach, które są zdolne do pęcznienia „anizotropowego” (pęcznieje bardziej w jednym kierunku niż w drugim) i „izotropowego” (pęcznieje tak samo we wszystkich kierunkach). Niestety, przełączanie się między tymi warunkami często wymaga od badaczy drukowania na różnych materiałach.

Connor Armstrong, główny autor badania, powiedział: „Ekscytujące jest to, że odkryliśmy, że po prostu zmieniając kształt dyszy podczas procesu drukowania 3D, drukowany materiał może przechodzić między anizotropowym a izotropowym pęcznieniem”. Armstrong to opracował. metoda w badaniach magisterskich UMD.

Noah Todd, współautor badania i świeżo upieczony student inżynierii mechanicznej, powiedział: „Ważne jest to, że zdolność dyszy do deformacji, a nawet zdobywania punktów za pęcznienie nie ogranicza się do drukowania 4D”. Metodę można zastosować do drukowania 3D wielu innych materiałów kompozytowych w celu dostosowania ich właściwości elastycznych, termicznych, magnetycznych lub elektrycznych. "

Co ciekawe, aby zbudować samą odkształcalną dyszę, zespół faktycznie sięgnął po inną technologię druku 3D o nazwie „PolyJet Printing”. Ta wielomateriałowa metoda druku atramentowego, dostarczona przez Centrum Druku 3D UMD Terrapin Works, pozwala naukowcom na wykorzystanie nadmuchiwanych siłowników bocznych i odkształcalnych materiałów elastycznych kanału centralnego do dysz druku 3D, a następnie wykorzystanie powłoki i sztywnego materiału powłoki do drukowania 3D.

Współautor badań i doktorant w dziedzinie inżynierii mechanicznej, Abdullah Alsharhan, powiedział: „Wykorzystanie technologii druku wielomateriałowego PolyJet 3D pozwala nam projektować dysze o określonym zakresie mocy lub poziomie ciśnienia. Dyszę można w zasadzie odtworzyć w dowolnym laboratorium badawczym”.

Przy zastosowaniu tej nowej metody zespół badawczy bada wykorzystanie swojej strategii do osiągnięcia zastosowań biomedycznych, w których masowe drukowane obiekty mogą być przekształcane pod specjalną stymulacją ze strony ciała. Zespół prowadzi również rozmowy z kilkoma laboratoriami Departamentu Obrony na temat wykorzystania odkształcalnych dysz do wsparcia produkcji broni dla obronności i innych systemów wojskowych.

„Dzięki zapewnieniu naukowcom przystępnego sposobu wykonywania na żądanie kontroli orientacji włókien i końcowej wydajności drukowanych w 3D kompozytów wypełnionych włóknami”, powiedział Sochol, „ta praca otwiera drzwi do nowych zastosowań drukowania 3D. Skorzystaj z tych wyjątkowych właściwości materiałów i unikalne funkcje, które zapewniają."

Link do tego artykułu: Nowa odkształcalna dysza może zrewolucjonizować zastosowania druku 4D

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. Producent obróbki na dużą skalę toreb medycznych, świadcząc usługi projektowania 3D, prototypów i dostaw globalnych. Oferujemy również twarde etui, półtwarde pianki EVA, miękkie szyte etui, woreczki i wiele innych dla producentów OEM. Wszystkie etui są wykonane na zamówienie zgodnie ze specyfikacją z nieskończoną liczbą kombinacji materiały, formy, kieszenie, szlufki, zamki, uchwyty, logotypy i akcesoria. Odporne na wstrząsy, wodoodporne i przyjazne dla środowiska opcje. Części medyczne, reagowanie w sytuacjach awaryjnych, Części elektroniczne, korporacyjnym, edukacyjnym, wojskowym, ochroniarskim, sportowym, outdoorowym i budowlanym. Usługi obejmują konsultacje koncepcji przypadku, projektowanie 3D, prototypowanie, rototypowanie,Wiercenie CNC Usługi i produkcja.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 bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).