Naukowcy z New York University opracowali submarines głębinowe 3D z kompozytową pianką

Zespół nauk o materiałach w Tanden Engineering Institute w New York University opracował drukowaną metodą 3D piankę kompozytową do zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, okrętowym i okrętów podwodnych.

Pianka kompozytowa składa się z mieszaniny maleńkich wydrążonych kuleczek ceramicznych lub szklanych oraz żywicy epoksydowej lub tworzywa sztucznego. Materiał ten jest bardzo popularny w przemyśle wytwórczym, ponieważ jest mocny i lekki oraz zapewnia pełną pływalność. (Zrozumiałe, te trzy cechy sprawiają, że jest szczególnie przydatny w produkcji łodzi podwodnych.)

Zespół powiedział, że zdolność kompozytowych pianek drukowanych w 3D poprawia kompresję i właściwości fizyczne bardziej skomplikowanych części, a przez to poprawia stosowane obecnie formowane wtryskowo części piankowe.

Zespół badawczy stworzył drukowalne włókno składające się z mikrokulek z polietylenu wysokiej gęstości (HDPE) i popiołu lotnego z recyklingu (produkt uboczny spalania węgla). Ta kompozytowa pianka może być drukowana na gotowych drukarkach 3D iw pełni nadająca się do recyklingu.

Nikhil Gupta, profesor inżynierii mechanicznej i lotniczej w tym projekcie, powiedział: "Naszym celem jest opracowanie sprzętu, który może być wykorzystywany w komercyjnych drukarkach bez zmiany drukarki. , temperatura i prędkość drukowania Znalezienie najlepszego zestawu warunków drukowania jest kluczem do uzyskania wysokiej jakości drukowania.

Kluczowym elementem w rozwoju włókien jest znalezienie odpowiedniej wielkości pustych mikrokuleczek, aby mogły one łatwo przejść przez dyszę drukarki bez zatykania. Ostatecznie mikrokulki mają średnicę od 0,04 mm do 0,07 mm i łatwo przechodzą przez standardową dyszę drukarki 1,7 mm.

Doniesiono, że pianka kompozytowa z nadrukiem 3D jest porównywalna z częściami wtryskowymi pod względem wytrzymałości na rozciąganie i gęstości. Zespół pracuje obecnie nad tym, jak zoptymalizować rozwój pojazdów podwodnych, które mogą działać na określonych głębokościach.