New York University Scientists ontwikkelen diepzee-onderzeeërs 3D-geprint composietschuim

Het Materials Science-team van het Tanden Engineering Institute van de Universiteit van New York heeft een 3D-geprinte composietschuimmethode ontwikkeld voor gebruik in de automobiel-, vliegtuig-, marine- en onderzeebedrijfsindustrie.

Het composietschuim bestaat uit een mengsel van minuscule holle keramische of glazen bollen en een epoxy- of kunststofharsmateriaal. Dit materiaal is erg populair in de maakindustrie, omdat het sterk en licht van gewicht is en volledig drijfvermogen heeft. (Het is begrijpelijk dat deze drie kenmerken het bijzonder nuttig maken bij de productie van onderzeeërs.)

Het team zei dat het vermogen van 3D-geprinte composietschuimen om de compressie en fysieke eigenschappen van meer complexe onderdelen te verbeteren en daardoor de momenteel gebruikte spuitgegoten schuimonderdelen te verbeteren.

Het onderzoeksteam creëerde een bedrukbaar filament bestaande uit microsferen bestaande uit hogedichtheidspolyethyleen (HDPE) en gerecycleerde vliegas (een bijproduct van kolenverbranding). Dit composiet schuim kan worden afgedrukt op standaard 3D-printers en volledig recyclebaar.

Nikhil Gupta, universitair hoofddocent mechanische en ruimtevaarttechniek bij het project, zei: "Onze focus ligt op het ontwikkelen van een hardware die in commerciële printers kan worden gebruikt zonder de printer te veranderen. Er zijn veel parameters die van invloed zijn op het printproces, inclusief bouwpanelen , temperatuur en printsnelheid Het vinden van de beste set afdrukvoorwaarden is de sleutel tot het mogelijk maken van afdrukken van hoge kwaliteit.

Een sleutelelement in de ontwikkeling van filamenten is het vinden van de juiste maat voor de holle microsferen zodat ze gemakkelijk door het mondstuk van de printer kunnen gaan zonder te verstoppen. Uiteindelijk variëren microsferen in diameter van 0,04 mm tot 0,07 mm en passeren gemakkelijk een standaard mondstuk van 1,7 mm.

Er is gerapporteerd dat 3D-geprint samengesteld schuim vergelijkbaar is met gespuitgiete delen in termen van treksterkte en dichtheid. Het team werkt momenteel aan het optimaliseren van de ontwikkeling van onderzeese voertuigen die op specifieke dieptes kunnen werken.