Riċerkaturi Jiżviluppaw żennuni deformabbli li jistgħu jikkontrollaw id-Direzzjoni ta 'Fibers f'Oġġetti Stampati 3D

L-inkors tal-fibra f'oġġetti stampati 3D jista 'jintuża biex tiżdied il-konduttività jew is-saħħa żejda ta' dawn l-oġġetti. Issa, inġiniera żviluppaw żennuna tal-istampar deformabbli biex ibiddlu d-direzzjoni ta 'dawn il-fibers matul il-proċess tal-istampar. Ġeneralment, fibers qosra ta 'materjali funzjonali bħall-karbonju huma sempliċement imħallta fil-mezz ta' stampar u mbagħad estrużi flimkien. Għalhekk, normalment jispiċċaw f'mess każwali fir-rigward ta 'xulxin. Dan huwa possibbli għal xi applikazzjonijiet, iżda mhux fattibbli għal applikazzjonijiet oħra.

Sabiex isibu alternattiva b'aktar kontroll, l-inġiniera fl-Università ta 'Maryland użaw il-proċess "Printing PolyJet" biex joħolqu żennuna stampar prototip b'attwatur li jintefaħ fuq in-naħa taż-żennuna. Billi selettivament tpinġi l-arja 'l barra u 'l barra, il-forma taż-żennuna tinbidel, tbiddel id-direzzjoni tal-fibra fil-midjum tal-istampar wieħed li kontinwament testruq.

Fit-test tal-apparat, l-istruttura ġiet stampata b'idroġel li fih mikrofibers tal-karbonju. F'xi oqsma, l-orjentazzjoni relattivament każwali tal-fibers tikkawża l-materjal li jintefaħ bl-istess mod fid-direzzjonijiet kollha meta jassorbi l-ilma. F'oqsma oħra, id-direzzjoni fibra hija relattivament konsistenti, li tikkawża l-materjal li jespandi f'direzzjoni waħda.

Din it-teknoloġija tista 'ssib postha f'qasam imsejjaħ "stampar 4D", li fih oġġetti stampati 3D jibdlu l-forma tagħhom b'reazzjoni għal stimuli esterni. Jista' jintuża wkoll għal oġġetti stampati 3D aktar tradizzjonali li għandhom proprjetajiet elastiċi, termali, manjetiċi jew elettriċi differenti f'żoni differenti.

"Billi jipprovdi lir-riċerkaturi b'metodu aċċessibbli għal materjali komposti mimlija fibra stampata 3D u jikkontrollaw l-orjentazzjoni tal-fibra tagħhom kif meħtieġ, u b'hekk jikkontrollaw il-prestazzjoni finali tagħhom, dan ix-xogħol jiftaħ il-bieb għal applikazzjonijiet ġodda ta 'stampar 3D li juża dawn il-proprjetajiet materjali uniċi u l-funzjonijiet uniċi li jiksbu," qal Ryan Sochol, professur assoċjat li pparteċipa f'din ir-riċerka.

Dan l-aħħar ġie ppubblikat dokument dwar din ir-riċerka mmexxija minn Connor Armstrong fil-ġurnal Teknoloġija Avvanzata tal-Materjali.