Трехмерная печать находит свое «золотое пятно» в «изящных оттенках серого».

В этой технологии используется новейший процесс, известный как высокоскоростное спекание (HSS). В отличие от коммерческих 3D-принтеров, в которых используются лазеры, HSS маркирует форму детали на порошковом пластике с помощью термочувствительных чернил, которые затем активируются инфракрасной лампой для расплавления порошка слой за слоем и создания 3D-детали.Исследователи из Университета Шеффилда обнаружили, что они могут контролировать плотность и прочность конечного продукта, печатая чернила с разными оттенками серого, и что наилучшие результаты достигаются при использовании меньшего количества чернил, чем обычно.«Все работы по HSS на сегодняшний день включают печать 100% черным, но это не дает наилучших результатов», — объясняет профессор технологии производства Нил Хопкинсон из Университета Шеффилда. «Мы обнаружили, что существует точка, в которой по мере увеличения уровня чернил механические свойства начинают ухудшаться.

Это позволило нам определить« золотую середину », в которой можно получить максимальную прочность с минимальным количеством чернил».Исследователи могут управлять плотностью материала до 40 процентов, открывая дверь для возможности 3D-печати деталей с разной плотностью в разных точках. Это позволило бы деталям иметь значительно меньший вес, но эквивалентную механическую прочность — например, за счет плотной внешней оболочки и более легкой внутренней структуры.«3D-печать была сосредоточена на оптимизации формы детали, чтобы уменьшить ее вес и при этом сохранить ее механические свойства», — говорит профессор Хопкинсон, который объявит о результатах сегодня (5 августа 2014 г.) на симпозиуме по изготовлению твердых тел произвольной формы в Остине.

Техас. «Печать в оттенках серого позволит нам вместо этого оптимизировать материал в процессе, который будет осуществим для коммерческого производства. А, производя детали с разной плотностью из одного материала, мы также можем упростить переработку».Возможность максимизировать прочность при одновременном снижении веса означает, что эта технология найдет очевидное применение в аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Но есть и другие области, где это может принести пользу — одно из применений, предусмотренных профессором Хопкинсоном, — это спортивная обувь, где подошвы в настоящее время изготавливаются из пенопласта двойной плотности и могут быть напечатаны на одном материале с использованием новой техники.Хотя HSS все еще находится в стадии разработки, она уже имеет большие перспективы для промышленного использования, поскольку процесс можно масштабировать для работы со скоростью, сравнимой с обычными процессами с большими объемами, такими как литье под давлением.

Новые результаты позволят еще больше снизить затраты на производство с использованием HSS за счет уменьшения объема энергии чернил, необходимой для изготовления продукта.Видео: https://www.youtube.com/watch?v=5VHBNHHstNY


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *