Oamenii de știință din Universitatea din New York dezvoltă submarine de mare adâncime Spumă compozită imprimată 3D

Echipa de știință a materialelor de la Institutul de Inginerie Tanden din cadrul Universității din New York a dezvoltat o metodă de tipărire 3D spumată compozită pentru utilizarea în industria de automobile, aeronave, marine și submarine.

Spuma compozită constă dintr-un amestec de sfere mici ceramice goale sau sticlă de sticlă și dintr-un material rășină epoxidică sau plastică. Acest material este foarte popular în industria prelucrătoare, deoarece este puternic și ușor, și plutitor deplin. (Desigur, aceste trei caracteristici o fac deosebit de utilă în producția de submarine.)

Echipa a spus că abilitatea spumelor compozite imprimate 3D pentru îmbunătățirea comprimării și a proprietăților fizice ale părților mai complexe și, prin urmare, îmbunătățirea pieselor de spumă turnate prin injecție utilizate în prezent.

Echipa de cercetare a creat un filament imprimabil format din microsfere compuse din polietilenă de înaltă densitate (HDPE) și cenușă de zbor reciclată (un produs secundar al arderii cărbunelui). Această spumă compozită poate fi imprimată pe imprimante 3D off-the-shelf și complet reciclabilă.

Nikhil Gupta, profesor asociat de inginerie mecanică și aerospațială la proiect, a declarat: "Accentul nostru este pus pe dezvoltarea unui hardware care să poată fi utilizat în imprimantele comerciale fără a schimba imprimanta. Există mulți parametri care afectează procesul de tipărire, , temperatura și viteza de imprimare. Găsirea celui mai bun set de condiții de imprimare este cheia pentru a face posibilă o imprimare de înaltă calitate.

Un element cheie în dezvoltarea filamentelor este găsirea mărimii potrivite pentru microsferele goale, astfel încât să poată trece cu ușurință prin duza imprimantei fără a se înfunda. În cele din urmă, microsferele variază în diametru de la 0,04 mm la 0,07 mm și trec cu ușurință printr-o duză standard de 1,7 mm.

S-a raportat că spuma compozită imprimată 3D este comparabilă cu piesele turnate prin injecție în ceea ce privește rezistența la tracțiune și densitatea. Echipa lucrează în prezent la modul de optimizare a dezvoltării vehiculelor submarine care pot funcționa la anumite adâncimi.