Исследователи из Гарварда продемонстрировали ротационную 3D-печать для высокопроизводительных композитов

Редко месяц не проходит без отличных инженерных новостей из Гарварда. На этот раз это прорыв Школы инженерных и прикладных наук Джона А. Полсона. Исследователи ищут новую форму сопла, которое вращается при выдавливании, чтобы использовать короткие волокна в гораздо более прочных структурах для объектов. Они назвали метод ротационная 3D-печать.

По сути, команда разработала средство программирования ориентации волокон эпоксидных композитов с точностью определения местоположения. Это позволило им создать конструкции с превосходной жесткостью, прочностью и долговечностью. Ключом к этому открытию является уникальный способ движения сопла.

    <p>&#8220;Ротационная 3D-печать может использоваться для достижения оптимального или почти оптимального расположения волокон в каждом месте напечатанной детали, что приводит к более высокой прочности и жесткости при меньшем количестве материала&#8221 ; по словам Бретта Комптона, соавтора исследования, подробно описывающего эту технику. &#8220;Вместо того, чтобы использовать магнитные или электрические поля для ориентации волокон, мы контролируем поток самой вязкой краски, чтобы придать волокну желаемую ориентацию.&#8221;</p> <п>Вращение сопла наслаивает объекты таким образом, что имитирует иерархические структуры, наблюдаемые в природе. Это также позволяет использовать новые механизмы, которые могут регулировать уровень устойчивости к стрессу и различные точки отпечатка.</стр> <h2>Потенциальные последствия открытия</h2> <p><p><img class="aligncenter" src="/wp-content/uploads/2023/11/harvard-researchers-showcase-rotational-3d-printing-for-high-performance-composites-d35a986.gif" alt="Harvard Researchers Showcase Rotational 3D Printing For High-Performance Composites" /></p></p> <p>Помимо более прочной и долговечной структуры, у этого стиля печати есть и другие преимущества. Как упоминалось ранее, это позволяет лучше контролировать распределение прочности и долговечности между объектами. Это, в свою очередь, позволит создавать объекты с точно контролируемыми точками прочности и напряжения.</p> <p>Это также может быть потенциальной помощью в создании биологических композитов. В конце концов, контроль ориентации волокон в небольших масштабах и на местном уровне был препятствием для печати этих композитов. Очевидно, этот метод также снижает потери материала.</p> <p>Несмотря на то, что они тестировали его на очень специфической схеме, команда уверена, что их метод может быть применим к любому методу печати, основанному на экструзии материала, от FFF до прямого письма чернилами и крупномасштабного термопластического метода. аддитивное производство и может обрабатывать любой наполнительный материал, от углеродных и стеклянных волокон до металлических или керамических ниток и пластинок.</p> <p>Исследование довольно новое, но многообещающее. Со временем эта идея может стать просто бытовой концепцией. Он имеет потенциальное применение повсюду, особенно при производстве несущих объектов.</p>