מהנדסים מאוניברסיטת מרילנד (UMD) יצרו זרבובית מודפסת תלת-ממדית חדשה הניתנת לעיוות או "ניתנת לשינוי", אשר נקראה Frontispiece בגיליון ה-3 בינואר של Advanced Materials Technology.

הזרבובית הניתנת לעיוות של הצוות מספקת לחוקרים שיטה חדשה להדפסת תלת מימד של "חומרים מרוכבים מלאי סיבים". חומרים המורכבים מסיבים קצרים יכולים לשפר את התכונות המיוחדות של חלקים מודפסים בתלת מימד מסורתיים, כגון שיפור חוזק או מוליכות חלקים. האתגר הוא שמאפיינים אלו מבוססים על הכיוון או ה"כיוון" של הסיבים הקצרים, שעד כה היה קשה לשלוט עליהם בתהליך ההדפסה התלת מימדית.

עוזר פרופסור ריאן סוקול אמר: "כאשר משתמשים בחרירים מעוותים להדפסת תלת מימד, הכוח נמצא במפעילים הצדדיים שלהם. המפעילים יכולים להתרחב כמו בלון כדי לשנות את צורת הזרבובית ובכך לשנות את כיוון הסיבים". UMD A. James Clark School of Engineering, PhD בהנדסת מכונות ומנהל המעבדה לייצור מתקדם בהשראה ביולוגית (BAM).

על מנת להוכיח את השיטה החדשה שלהם, החוקרים שמו את כוונתם ליישום "הדפסת 4D" המתהווה. דיוויד ביג'יו, פרופסור להנדסת מכונות ב-UMD, מחבר שותף למחקר, אמר: "הדפסת 4D מתייחסת למושג חדש יחסית של אובייקטים מודפסים בתלת מימד שניתן לעצב מחדש או לעוות בהתאם לסביבה שלהם". "בעבודתנו למדנו דפוס. התרחבות החלק לאחר טבילה במים, בפרט, האם ניתן לשנות את מאפייני ההתפשטות באמצעות פיה ניתנת לשינוי".

ההתקדמות האחרונה בהדפסת 4D מסתמכת על חומרים המסוגלים לנפיחות "אניזוטרופית" (נפיחות יותר בכיוון אחד מהאחר) ונפיחות "איזוטרופית" (נפיחות זהה לכל הכיוונים). למרבה הצער, מעבר בין תנאים אלה מצריך לעתים קרובות את החוקרים להדפיס עם מגוון חומרים שונים.

קונור ארמסטרונג, המחבר הראשי של המחקר, אמר: "מה שמרגש הוא שגילינו שרק על ידי שינוי צורת הזרבובית במהלך תהליך ההדפסה התלת-ממדית, חומר מודפס יכול לעבור בין נפיחות אנזוטרופית לאיזוטרופית. "ארמסטרונג פיתח את זה. שיטה במחקר עבודת התזה של UMD.

נואה טוד, מחבר שותף למחקר וסטודנט טרי להנדסת מכונות, אמר: "הדבר החשוב הוא שהיכולת של הזרבובית להתעוות ואפילו לצבור נקודות בביצועי התנפחות אינה מוגבלת להדפסת 4D." ניתן ליישם את השיטה להדפסת תלת מימד של חומרים מרוכבים רבים אחרים כדי להתאים אישית את התכונות האלסטיות, התרמיות, המגנטיות או החשמליות שלהם. "

באופן מעניין, על מנת לבנות את הזרבובית הניתנת לשינוי בעצמה, הצוות פנה למעשה לטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית אחרת בשם "הדפסת פולי ג'ט". שיטה זו המבוססת על הזרקת דיו מרובת חומרים המסופקת על ידי UMD Terrapin Works Printing Center מאפשרת לחוקרים להשתמש במפעילי צד מתנפחים ובחומרים גמישים לתעלה מרכזית הניתנים לעיוות לחרירי הדפסת תלת מימד, ולאחר מכן להשתמש במעטפת ובחומר הנוקשה של הדפסת המעטפת בתלת מימד.

מחבר שותף למחקר ומועמד לדוקטורט בהנדסת מכונות, עבדאללה אלשארן, אמר: "שימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית של PolyJet רב-חומרית מאפשר לנו לעצב חרירים עם טווח הספק מסוים או סט של רמות לחץ. בעצם ניתן לשחזר את הזרבובית בכל מעבדת מחקר".

ביישום של שיטה חדשה זו, צוות המחקר בוחן את השימוש באסטרטגיה שלו להשגת יישומים ביו-רפואיים, שבהם ניתן לעצב מחדש חפצים מודפסים בתפזורת תחת גירוי מיוחד מהגוף. הצוות נמצא גם בדיונים עם מספר מעבדות של משרד ההגנה להשתמש בחרירים הניתנים לעיוות כדי לתמוך בייצור נשק עבור מערכות הגנה ומערכות צבאיות אחרות.

"על ידי מתן דרך נגישה לחוקרים לבצע שליטה לפי דרישה של כיוון הסיבים והביצועים הסופיים של חומרים מרוכבים מלאי סיבים מודפסים בתלת-ממד", אמר סוכול, "עבודה זו פותחת את הדלת ליישומים חדשים של הדפסת תלת-ממד. נצל את היתרון הייחודיים הללו. תכונות החומר והפונקציות הייחודיות שהם מספקים."

קישור למאמר זה: זרבובית חדשה שניתן לעיוות יכולה לחולל מהפכה ביישומי הדפסת 4D

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100. יצרן עיבוד שבבי בקנה מידה גדול של תיקים רפואיים, מתן עיצוב תלת מימד, אב טיפוס ושירותי משלוח גלובליים. מציע גם מארזים קשיחים, EVA חצי קשיח, מארזים תפורים רכים, פאוצ'ים ועוד עבור יצרני OEM. כל המארזים מיוצרים בהתאמה אישית לפי מפרטים עם אינסוף שילובים של חומרים, תבניות, כיסים, לולאות, רוכסנים, ידיות, לוגו ואביזרים. אפשרויות חסינות זעזועים, עמידות במים וידידותיות לסביבה. חלקים רפואיים, תגובת חירום, חלקים אלקטרוניים, תאגידים, חינוך, צבא, ביטחון, ספורט, חוצות ותעשיות בנייה. השירותים כוללים ייעוץ לקונספט של מקרה, עיצוב תלת מימד, יצירת אב טיפוס, יצירת רוטוטיפוס,קידוח CNC שירותים וייצור. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( sales@pintejin.com ).