Тільки цього тижня дослідники з Дартмутського коледжу розробили розумні чорнила для 3D-друку, які можуть змінювати форму та колір. Вони відрізняються від інших команд, які використовують технологію 4D-друку для створення нових речей. Суонг Ван Хоа, професор кафедри механічної, промислової та аерокосмічної інженерії Університету Конкордія, використовує технологію 4D-друку для виготовлення композитних матеріалів, які можуть згинатися самостійно без використання форм.

«4D друк дозволяє нам виготовляти вигнуті композитні конструкції без необхідності робити вигнуті форми», — сказав Хоа. «Моїм головним висновком є ​​те, що люди можуть виготовляти вигнуті композитні матеріали — довгі безперервні волокна з високими механічними властивостями, що може бути швидшим і економнішим».

Як правило, для виготовлення таких компонентів, як композитні листові ресори, які є легкими амортизаторами в транспортних засобах, потрібно виконати кілька етапів. Щоб виготовляти S-подібні деталі, S-подібні форми повинні бути виготовлені з твердих матеріалів, таких як метал. Посилену тканину, попередньо просочену системою смоли, потім поміщають на форму для утворення композитної частини. Однак Хоа сказав, що використання технології 4D-друку може опустити початкові кроки створення складних форм.

«4D-друк композитних матеріалів використовує переваги усадки матричної смоли та різниці в коефіцієнтах термічної усадки шарів з різною орієнтацією волокон, тим самим активуючи зміни форми під час затвердіння та охолодження», – сказав він. "Цю поведінку можна використовувати для виготовлення деталей із вигнутою геометрією без потреби в складних формах. Тому виготовлення вигнутих форм може бути швидким і економічним. Однак ступінь зміни форми залежить від характеристик матеріалу, орієнтації волокон і укладання. Послідовність шарів і процес виготовлення».

Частина досліджень Хоа включає перегляд анізотропних властивостей композитного шару. Анізотропія - це те, як матеріал поводиться під впливом навантажень уздовж різних осей. Анізотропна властивість матеріалу є мірою того, як він змінюється по відношенню до інших факторів. Наприклад, усадка смоли може спричинити деформацію матеріалу, або зміни температури можуть спричинити розширення або стиснення волокна. За словами Хоа, розуміння та контроль цих змін є ключем до виготовлення вигнутих ламінатів для згинання форм.

Він сказав: «У минулому анізотропія завжди вважалася тягарем. Тепер я бачу їх як перевагу».

Хоа вважає, що цю технологію можна застосувати в аерокосмічній та інших сферах.

«Іншим застосуванням є космічні структури, такі як супутники, на які впливають екстремальні коливання температури», — сказав він. «Конструкцію можна відкривати вдень (коли температура висока) для збору сонячної енергії та закривати вночі, щоб захистити її внутрішній простір».

Минулого року Хоа став першим канадцем, який був призначений членом Американської асоціації композитів. Він опублікував результати своїх досліджень у статті під назвою «Видатний внесок у спільноту композитів через дослідження, практику, освіту та службу».

Посилання на цю статтю: 4D друк створює вигнуті композитні матеріали без форм

Заява про передрук: якщо немає спеціальних інструкцій, усі статті на цьому сайті оригінальні. Будь ласка, вкажіть джерело для передруку: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® - це індивідуальний виробник, який надає повний асортимент мідних прутків, латунні деталі та мідні частини. Звичайні виробничі процеси включають вигалювання, тиснення, мідь, електромережеві послуги, травлення, формування та згинання, осадження, гарячий кування пресування, перфорація та штампування, накатка та накатка різьблення, стрижка, багатошпиндельна обробка, екструзія і кування металу та штампування. Застосування включають шини, електричні провідники, коаксіальні кабелі, хвилеводи, транзисторні компоненти, мікрохвильові лампи, заготовки трубок для форми та порошкова металургія екструзійні баки.

Розкажіть трохи про бюджет вашого проекту та очікуваний час доставки. Ми разом з вами розробимо стратегію, щоб надати найбільш економічно ефективні послуги, щоб допомогти вам досягти поставленої мети. Ви можете зв’язатися з нами безпосередньо ( sales@pintejin.com ).