New Yorgi ülikooli teadlased töötavad välja süvamere allveelaevad 3D trükitud komposiit vaht

New Yorgi ülikooli Tandeni inseneriinstituudi materjaliteadmiste meeskond on välja töötanud 3D trükitud komposiitvaha meetodi, mida kasutatakse autotööstuses, lennukites, mere- ja allveelaevanduses.

Komposiit vaht koosneb väikesest õõneskeraamilisest või klaasist sfäärist ning epoksü- või plastikvaikmaterjalist. See materjal on töötlevas tööstuses väga populaarne, kuna see on tugev ja kerge ja täisväärtuslik. (Mõistetavalt on need kolm omadust eriti allveelaevanduses kasulikud.)

Meeskond teatas, et 3D-trükitud komposiitvahade võime parandada keerukamate osade kokkusurumist ja füüsikalisi omadusi ning seeläbi parandada praegu kasutatavaid süstevormitud vahtosakesi.

Uurimisrühm lõi printimiseks hõõgniidi, mis koosneb mikrosfääridest, mis koosnevad suure tihedusega polüetüleenist (HDPE) ja ringlussevõetud lendtuhast (kivisöe põletamise kõrvalsaadus). Seda komposiitvahtu saab trükkida väljapoole jäävates 3D printerites ja täielikult ringlussevõetav.

Nikhil Gupta, mehaanilise ja kosmoseuuringute dotsent projektis ütles: "Meie tähelepanu keskmes on riistvara väljatöötamine, mida saab kasutada kaubanduslikes printerites printeri muutmata. On mitmeid parameetreid, mis mõjutavad trükkimisprotsessi, sh ehituspaneelid , temperatuur ja printimiskiirus. Parimat printimisolude komplekti leidmine on võti kvaliteetse printimise võimalikuks.

Hõõgniitide väljatöötamise põhielement on õõnsate mikrosfääride jaoks sobiliku suuruse leidmine, nii et need saaksid hõlpsalt läbi printeri otsiku ummistuda. Lõppkokkuvõttes on mikrosfäärid läbimõõduga 0,04 mm kuni 0,07 mm ja läbivad kergesti standardse 1,7 mm printeri otsak.

On teatatud, et 3D trükitud komposiitvaht on võrreldav tõmbetugevuse ja -tihedusega süstimise vormitud osadega. Praegu töötab meeskond selle kohta, kuidas optimeerida allveelaevade arendamist, mis võivad töötada teatud sügavusel.