Ņujorkas universitātes zinātnieki izstrādā dziļjūras zemūdenes 3D apdrukātu kompozītu putu

Ņujorkas Universitātes Tanden Engineering Institute materiālu zinātņu komanda ir izstrādājusi 3D apdrukātu kompozītmateriālu putuplastu metodi, ko izmanto automobiļu, gaisa kuģu, jūras un zemūdens apstrādes rūpniecībā.

Kompozītās putas sastāv no sīka dobu keramikas vai stikla sfēru maisījuma un epoksīda vai plastmasas sveķu materiāla. Šis materiāls ir ļoti populārs apstrādes rūpniecībā, jo tas ir spēcīgs un viegls, un ar pilnu peldspēju. (Paredzams, ka šīs trīs īpašības padara to īpaši noderīgu zemūdens ražošanā.)

Komanda sacīja, ka 3D drukāto kompozītmateriālu putu spēja uzlabot sarežģītāko daļu kompresijas un fizikālās īpašības, tādējādi uzlabojot pašlaik lietotās inžekcijas formas putu daļas.

Pētnieku komanda izveidoja izdrukājamu pavedienu, kas sastāv no mikrosfērām, kas sastāv no augsta blīvuma polietilēna (HDPE) un reciklētiem pelnu kurināmā (ogļu sadedzināšanas blakusprodukts). Šo kompozītmateriālu putas var izdrukāt uz 3D printeriem bez pārseguma un pilnībā pārstrādāt.

Nikhil Gupta, mehāniķu un aviācijas un kosmosa inženieres asociētais profesors šajā projektā, sacīja: "Mūsu mērķis ir izstrādāt aparatūru, ko var izmantot komerciālajos printeros, nemainot printeri. Ir daudz parametru, kas ietekmē drukāšanas procesu, ieskaitot ēku paneļus , temperatūra un drukas ātrums. Vislabākā drukas apstākļu kopuma noteikšana ir galvenais, lai padarītu iespējamu augstas kvalitātes drukāšanu.

Galvenais elements pavedienu izstrādē ir atrast pareizo izmēru dobām mikrosfērām, lai tās varētu viegli nokļūt caur printera sprauslu, neiesaiņoties. Galu galā mikrosfēras ir diapazonā no 0,04 mm līdz 0,07 mm un viegli caur standarta 1,7 mm printera sprauslu.

Ir ziņots, ka 3D polistirola kompozītmateriālu putas ir salīdzināmas ar inžekcijas veidņu daļām, ņemot vērā stiepes izturību un blīvumu. Šobrīd komanda strādā ar to, kā optimizēt tādu zemūdens transportlīdzekļu attīstību, kuri var darboties konkrētā dziļumā.