Kutatók fejlesztése deformálódó fúvókák, amelyek szabályozzák az irányt a szálak 3D nyomtatott objektumok

A szálak 3D nyomtatott objektumokba történő beágyazása ezen objektumok vezetőképességének vagy extra erejének növelésére használható. Most, mérnökök kifejlesztettek egy deformálódó nyomófúvóka változtatni az irányt ezek a szálak a nyomtatási folyamat során. Általában a funkcionális anyagok, például a szén rövid szálait egyszerűen összekeverik a nyomóközegbe, majd extrudálják. Ezért általában a végén egy véletlenszerű rendetlenség tekintetében egymás. Ez egyes alkalmazások esetében lehetséges, de más alkalmazások esetében nem valósítható meg.

Annak érdekében, hogy alternatívát találjanak a nagyobb ellenőrzéssel, a Marylandi Egyetem mérnökei a "PolyJet nyomtatási" eljárást használták, hogy létrehozzanak egy prototípus nyomtatási fúvókát egy felfújható működtető szerkezettel a fúvóka oldalán. Azáltal, hogy szelektíven ki-be vonja a levegőt, a fúvóka alakja megváltozik, és megváltoztatja a rost irányát az egyetlen nyomtatási közegben, amelyet folyamatosan kiemel.

A vizsgálat során a készülék, a szerkezet volt nyomtatva egy hidrogél tartalmazó szén mikroszálak. Egyes területeken, a viszonylag véletlenszerű tájolása a szálak okozza az anyag megduzzadt egyformán minden irányban, amikor elnyeli a vizet. Más területeken, a rost iránya viszonylag következetes, ami az anyag bővíteni egy irányba.

Ez a technológia megtalálja helyét a "4D nyomtatás" nevű mezőben, amelyben a 3D nyomtatott objektumok a külső ingerekre reagálva alakjukat változtatják. Azt is fel lehet használni a hagyományos 3D nyomtatott tárgyak, amelyek különböző rugalmas, termikus, mágneses vagy elektromos tulajdonságokkal rendelkezik a különböző területeken.

"Mellett felszerelt kutatók -val egy hozzáférhető módszer -hoz 3D nyomtatvány rost- töltött összetett anyag és irányít -uk rost orientáció mint szükséges, ezáltal ellenőrizhető -uk végső előadás, ez dolgozik kinyit a ajtó -hoz új pályázatokat -ból 3D nyomtatás amit hasznosít Ezek egyedülálló anyag kellékek és a egyedülálló függvény ők elér" mondott Ryan Sochol, egy egyetemi docens ki részt vett ebben kutatás.

A tanulmány a kutatás által vezetett Connor Armstrong nemrég megjelent a folyóiratAdvanced Materials Technology.