3D打印復(fù)合泡沫塑料助力下一代深海潛艇的研制
3D打印泡沫資料方面的打破可以協(xié)助改進(jìn)潛艇的功能,使?jié)撏Э梢詽撊敫畹暮S蜻M(jìn)行探測(cè)。
紐約大學(xué)工學(xué)院的資料科學(xué)研討人員研制出一種3D打印復(fù)合泡沫資料的方法。 這種資料是一種在航空、航天、輪船和潛艇制作中廣泛應(yīng)用的復(fù)合資料。
復(fù)合泡沫塑料是由微型空心陶瓷或玻璃球面、環(huán)氧樹(shù)脂或塑料樹(shù)脂資料構(gòu)成的。因其強(qiáng)韌、輕型和杰出的浮力而廣受歡迎。可想而知,這些功能關(guān)于潛艇的生產(chǎn)制作對(duì)錯(cuò)常有利的。
紐約大學(xué)的科學(xué)家表明,3D打印的復(fù)合泡沫塑料可以賦予雜亂的部件結(jié)構(gòu)更好的抗逆性和物理功能,改進(jìn)現(xiàn)有的復(fù)合泡沫塑料部件注模工藝。
泡沫資料最高效的注模方法需求在鑄模完結(jié)之后將零件拼接在一起,可是這樣就常常會(huì)發(fā)生瑕疵。而增材制作可以一體化生產(chǎn)雜亂部件,然后提高部件的全體質(zhì)量。
可是如何將這種資料與3D打印技能相適應(yīng)呢?據(jù)最近的研討發(fā)現(xiàn),構(gòu)建3D打印線材方面妨礙重重,要確保泡沫線材的連續(xù)性可不是一件簡(jiǎn)單的事。
不過(guò),終究他們研制出一種由高密度的聚乙烯塑料(HDPE)、再生浮塵和燒煤的廢棄副產(chǎn)品構(gòu)成的3D打印線材,此外,這種線材還具有可再生的優(yōu)勢(shì)。
“咱們期望能研制出一種用于商業(yè)3D打印的線材,而這一進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)無(wú)需對(duì)打印機(jī)的程序做出任何的調(diào)整,”項(xiàng)目中的一位工程師表明,“影響打印的參數(shù)許多,包含構(gòu)建渠道的資料、溫度、打印速度,找到最優(yōu)的條件是打印出高品質(zhì)部件的要害。”
研制這種線材的一個(gè)要害性的要素是找到適當(dāng)?shù)某叨?,使其可以輕松穿過(guò)打印機(jī)噴嘴而不會(huì)使噴嘴阻塞。終究確定下來(lái)的線材直徑規(guī)模為0.04毫米至0.07毫米,可以輕松通過(guò)1.7毫米的規(guī)范打印機(jī)噴嘴。
此外,科學(xué)家還要弄清楚如安在不完全損壞空心結(jié)構(gòu)的前提下,將HDPE樹(shù)脂與微觀結(jié)構(gòu)混合在一起,。
相關(guān)人員表明:“咱們期望盡可能多地加入空心顆粒,讓資料變得更輕,但顆粒數(shù)量越多,在加工進(jìn)程中就越簡(jiǎn)單決裂。因而整個(gè)進(jìn)程需求很多的操控操作?!?
3D打印的復(fù)合泡沫資料現(xiàn)已表現(xiàn)出優(yōu)異的功能。據(jù)報(bào)道,這種資料打印出的部件在拉伸強(qiáng)度和密度方面與注塑部件適當(dāng)。
目前,該團(tuán)隊(duì)正在研制可以優(yōu)化深海潛艇的下潛深度的資料。