Znanstveniki Newyorške univerze razvijejo globokomorske podmornice 3D tiskane kompozitne pene

Ekipa za materiale na univerzi Tanden Engineering Institute v New Yorku je razvila metodo 3D tiskane kompozitne pene za uporabo v avtomobilski, letalski, pomorski in podmorski predelovalni industriji.

Sestavljena pena sestoji iz mešanice drobnih votlih keramičnih ali steklenih kroglic ter epoksi ali plastične smole. Ta material je zelo priljubljen v predelovalni industriji, saj je močan in lahek ter poln plovnost. (Razumljivo je, da te tri značilnosti še posebej koristijo pri proizvodnji podmornic.)

Ekipa je dejala, da sposobnost 3D-tiskanih kompozitnih pena izboljša stiskanje in fizične lastnosti bolj zapletenih delov in s tem izboljša trenutno uporabljene injekcijsko oblikovane dele pene.

Raziskovalna skupina je ustvarila žarilno nitko, ki jo sestavljajo mikro-kroglice, sestavljene iz polietilena visoke gostote (HDPE) in recikliranega letečega pepela (stranski proizvod izgorevanja premoga). Ta kompozitna pena se lahko natisne na 3D-tiskalnikih, ki jih ni mogoče shraniti, in jih je mogoče v celoti reciklirati.

Nikhil Gupta, izredni profesor mehanskega in vesoljskega inženirstva na projektu, je dejal: "Naš poudarek je na razvoju strojne opreme, ki se lahko uporablja v komercialnih tiskalnikih, ne da bi spreminjali tiskalnik. Obstaja veliko parametrov, ki vplivajo na proces tiskanja, vključno z gradbenimi ploščami , temperatura in hitrost tiskanja. Iskanje najboljših pogojev tiskanja je ključnega pomena za visoko kakovost tiskanja.

Ključni element pri razvoju filamentov je iskanje prave velikosti votlih mikro-kroglic, tako da lahko brez težav prehaja skozi tiskalno šobo. Končno, mikro-kroglice segajo v premeru od 0,04 mm do 0,07 mm in zlahka prehajajo skozi standardno šobo tiskalnika 1,7 mm.

Poročali so, da je 3D tiskana kompozitna pena primerljiva z brizgalnimi deli v smislu natezne trdnosti in gostote. Ekipa trenutno dela na tem, kako optimizirati razvoj podmorskih vozil, ki lahko delujejo na določenih globinah.