Công nghệ dây tóc đa polyme của quân đội mới biến máy in 3D chi phí thấp thành nhà sản xuất công nghệ cao
Ngày tạo: 17/12/2020 4:26:30 CH
Các nhà nghiên cứu quân đội biến máy in giá rẻ thành thiết bị sản xuất công nghệ cao giúp tiết kiệm tiền và tạo điều kiện in nhanh các bộ phận quan trọng tại điểm cần thiết.
Quân đội có một loại dây tóc đa polyme mới cho máy in 3-D để bàn thường được sử dụng. Việc tạm ứng này có thể tiết kiệm tiền và tạo điều kiện in nhanh các bộ phận quan trọng tại điểm cần thiết.
Nghiên cứu cũng là câu chuyện trang bìa của ấn bản tháng 4 của Vật liệu Kỹ thuật Nâng cao, một tạp chí khoa học được bình duyệt hàng tháng.
Các bộ phận được sản xuất bằng các máy in này trước đây có độ bền và độ bền kém, điều này đã ngăn cản các máy in giá cả phải chăng được sử dụng để tiếp tế các bộ phận quân sự theo yêu cầu, đặc biệt là tại các địa điểm triển khai, cho đến nay. Vật liệu mới của Quân đội khắc phục được những thiếu sót đó, có khả năng cho phép Binh sĩ sử dụng máy in giá rẻ để tạo ra các bộ phận, sau khi chịu nhiệt vài giờ, có thể đạt được các đặc tính cơ học đủ mạnh để chịu được sự khắc nghiệt của các hoạt động dã chiến.
Tiến sĩ Eric D. Wetzel, người lãnh đạo nhóm Vật liệu chế tạo mới nổi và là trưởng khu vực nghiên cứu Vật liệu dành cho lính tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Quân đội của Bộ Chỉ huy Phát triển Khả năng Chiến đấu của Quân đội Hoa Kỳ, cho biết bước đột phá này là một bước tiến quan trọng.
Nghiên cứu của Wetzel bao gồm một loạt các giải pháp công nghệ có thể làm tăng khả năng sát thương của binh lính bằng cách nâng cao cách các chiến binh bắn, di chuyển, giao tiếp, bảo vệ và duy trì bản thân.
“Quân đội muốn có thể in các bộ phận tại hiện trường để đơn giản hóa công tác hậu cần bằng cách mang các tệp bộ phận kỹ thuật số thay vì các bộ phận vật lý, nhưng cho đến nay, các công nghệ sản xuất các bộ phận có độ bền cao vẫn chưa thực tế trong bối cảnh viễn chinh. Những máy in này quá lớn, ngốn năng lượng, mỏng manh hoặc lộn xộn đối với người mới bắt đầu và nguyên liệu nạp của chúng có thể đòi hỏi các yêu cầu lưu trữ chuyên biệt ”.
Công nghệ này có thể cho phép Quân đội sử dụng các máy in đơn giản, giá cả phải chăng để sản xuất các bộ phận chất lượng cao.
Theo bài báo, chế tạo dây tóc nung chảy hay FFF, là công nghệ sản xuất phụ gia phổ biến nhất, nhưng các bộ phận được chế tạo bằng FFF thiếu tính toàn vẹn cơ học cho hầu hết các ứng dụng kỹ thuật.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một quy trình kéo nhiệt mới để chế tạo dây tóc vật liệu kép bao gồm acrylonitrile butadiene styrene, được gọi là ABS, với lõi polycarbonate hình sao.
Quá trình rút nhiệt để chế tạo dây tóc bắt đầu với dây tóc đa polyme mới được phát minh bởi Phòng thí nghiệm nghiên cứu quân đội CCDC. Tín dụng: Quân đội Hoa Kỳ
Sau đó, sợi vật liệu kép này được sử dụng làm nguyên liệu trong một máy in FFF thông thường để tạo ra các thân rắn 3-D với cấu trúc trung gian lõi polycarbonate / ABS tổng hợp.
Dây tóc DM mới này có thể cách mạng hóa sản xuất phụ gia cho phép các máy in chi phí thấp sản xuất các bộ phận có tính chất cơ học cạnh tranh với nhựa đúc phun, như được đề cập trong bài báo.
Trong các thử nghiệm đang diễn ra, nhóm nghiên cứu của Quân đội đang thử nghiệm các ghép nối vật liệu mới, điều kiện in và quy trình ủ để cải thiện hơn nữa các đặc tính cơ học và giảm thời gian xử lý. Mục tiêu của họ là giảm thời gian ủ hiện tại từ 24-48 giờ xuống còn bốn giờ hoặc ít hơn.
Các nhà nghiên cứu đang sử dụng một dây chuyền sản xuất thử nghiệm để sản xuất số lượng lớn hơn dây tóc trong vài tháng tới để cung cấp các mẫu vật liệu cho nhiều đối tác chuyển tiếp của Quân đội.
“Có tùy chọn sản xuất bổ sung các bộ phận từ polyme có độ bền cao thông qua quy trình FFF, ở cấp hiện trường, bộ phận và / hoặc kho hàng chắc chắn sẽ cung cấp cho các chiến binh khả năng sản xuất các bộ phận tạm thời tốt hơn nhanh hơn nhiều - giờ so với ngày hoặc tuần - và với chi phí thấp hơn đáng kể - thường là vài xu so với hàng chục đô la, Jeff Wallace, một kỹ sư cơ khí của Trung tâm C5ISR của Quân đội tại APG cho biết. “Ngoài ra, những người lính có xu hướng ứng biến khi cần thiết, thường tìm giải pháp thiết kế của riêng họ cho các vấn đề họ phải đối mặt. Do đó, việc cung cấp cho họ vật liệu polyme có độ bền cao hơn có thể được sử dụng trong máy in để bàn mà họ có quyền sử dụng, mang lại cho họ cơ hội đổi mới ngay lập tức, khi cần thiết để giải quyết tạm thời số lượng lớn hơn các thách thức về nguồn cung và thiết kế. Các thiết kế của họ sau đó sẽ được gửi đến Hoạt động Hỗ trợ Kỹ thuật thích hợp để đánh giá. ”
Phòng thí nghiệm đã nộp nhiều đơn đăng ký bằng sáng chế về công nghệ này và giấy phép đã được cấp cho một khía cạnh của công nghệ: các sợi tơ kéo bằng nhiệt sử dụng một loại polymer đặc biệt để sử dụng trong sản xuất phụ gia. Lục quân đang tìm kiếm thêm các đối tác thương mại để tăng tốc phát triển và hoàn thiện công nghệ này, có thể có khả năng ứng dụng rộng rãi cho một loạt các bộ phận nhựa nhiệt dẻo được sản xuất bổ sung.
Nguồn: scitechdaily
Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d
.jpg)
.jpg)