Исследователи из Техаса усиливают 3D-отпечатки с помощью микроволн
29.09.2023Одной из основных проблем 3D-печати является <сильное>слабое межслойное соединение</сильное> 3D-отпечатков. Теперь исследователи из Техаса придумали способ укрепить нить с помощью микроволнового излучения. В результате отпечатки получаются более прочными в 275%.
.
Исследователи внесли изменения в нить, чтобы она могла поддерживать температуру при более длительном растяжении. Этот метод требует покрытия нити углеродными нанотрубками для локальной индукции излучения, обеспечивающего более длительные периоды нагрева. Исследователи назвали метод LIRF.
.
Что такое LIRF?
<п>
LIRF означает локально индуцированную радиочастоту. Он использует нагревательные свойства углеродных нанотрубок при реакции на микроволновое излучение для повышения прочности печати. Исследователи покрыли нить многостенными углеродными нанотрубками как часть полимерной пленки. Эти МУНТ располагаются на каждой дорожке и обеспечивают более плавное сцепление между слоями. Эти чувствительные нагревательные элементы находятся внутри границ нити на микроуровне.
Исследователи использовали чернила из углеродных нанотрубок для создания внешнего слоя МУНТ, который прилипает к PLA. На изображении ниже показан процесс нанесения покрытия на ванну. Аккуратная нить входит в ванну через один конец и выходит из другой, полностью покрытая слоем углеродных нанотрубок. Затем он проходит через вакуум для сушки.
Вся технология зависит от точного покрытия и чувствительности к микроволновому излучению. В результате такие факторы, как толщина покрытия и точное количество МУНТ, должны быть точными и откалиброваны, чтобы учитывать состояние трубки после нагрева по мере ее утончения.
Этот метод сам по себе подразумевает некоторые ограничения. Например, в настоящее время существует резкий предел толщины покрытия, прежде чем оно начнет становиться контрпродуктивным. Аналогичным образом, чрезмерное наполнение покрытия МУНТ также дает нежелательные результаты с нестабильностью течения.
В целом исследование очень интригующее. Это имеет большое значение для того, как мы думаем о производстве нитей. Это также может дать производителям возможность добиться более качественных отпечатков, не меняя весь материал и вместо этого покрывая его проводниками. Нам придется подождать и посмотреть, как оно будет развиваться по мере проведения дальнейших испытаний, но пока это выглядит обнадеживающе.
<p><em>Полное исследование доступно здесь.</em></p>