New York University vědci vyvinou hlubinné ponorky 3D tištěné kompozitní pěny

Vědecký tým materiálů na institutu Tanden Engineering Institute v New Yorské univerzitě vyvinul metodu 3D tiskové kompozitní pěny pro použití v automobilovém, leteckém, námořním a podmořském výrobním průmyslu.

Kompozitní pěna se skládá ze směsi drobných dutých keramických nebo skleněných kuliček a materiálu z epoxidové nebo plastové pryskyřice. Tento materiál je velmi oblíbený ve zpracovatelském průmyslu, protože je silný, lehký a plný vztlak. (Je pochopitelné, že tyto tři vlastnosti jsou zvláště užitečné při výrobě ponorky.)

Tým uvedl, že schopnost 3D potištěných kompozitních pěn zlepšit kompresi a fyzikální vlastnosti složitějších částí a tím zlepšit současně používané části z pěnové hmoty.

Výzkumný tým vytvořil tisknutelné vlákno složené z mikrokuliček složených z HDPE a recyklovaného popílku (vedlejší produkt spalování uhlí). Tato kompozitní pěna může být vytištěna na 3D tiskárnách a plně recyklovatelná.

Nikhil Gupta, profesor mechanického a leteckého inženýrství v projektu, uvedl: "Zaměřujeme se na vývoj hardwaru, který lze použít v komerčních tiskárnách bez nutnosti měnit tiskárnu. Existuje mnoho parametrů, které ovlivňují proces tisku, včetně stavebních panelů , teplotu a rychlost tisku. Klíčem k dosažení vysoce kvalitního tisku je nalezení nejlepšího souboru podmínek tisku.

Klíčovým prvkem ve vývoji vláken je nalezení správné velikosti pro duté mikrokuličky, aby mohly snadno projít tryskou tiskárny bez zanášení. Nakonec mikrokuličky mají průměry od 0,04 mm do 0,07 mm a snadno procházejí standardní 1,7 mm tryskou tiskárny.

Bylo zjištěno, že 3D tisková kompozitní pěna je srovnatelná se vstřikovanými díly z hlediska pevnosti v tahu a hustoty. Tým v současné době pracuje na tom, jak optimalizovat vývoj ponorových vozidel, které mohou pracovat v určitých hloubkách.