Poly&Pro – сообщество специалистов полимерной отрасли, где можно найти
ответы или поделиться опытом!

Материаловеды нашли способ упрочить создаваемые 3D-детали вдвое

3 Мар 2020 0 144

В Fab Lab НИТУ «МИСиС» предложена методика повышения, прочности 3D-изделий, основанная на изучении связи между параметрами печати и структурой изделий

Метод открывает реальную перспективу создания «на дому» нужных бытовых предметов, по качеству сопоставимых с фабричными. Результаты опубликованы в международном научном журнале Rapid Prototyping Journal.

Несмотря на скромные габариты и низкую стоимость, средний настольный 3D-принтер имеет весьма приличный производственный потенциал. Годовая производительность аппарата превосходит 100 кг полимерных изделий. Это примерно в 2 раза больше количества производимых фабриками полимерных продуктов на одного жителя планеты ежегодно.

«Иными словами, теоретически персональный 3D-принтер может полностью покрыть потребности своего владельца в пластмассовых продуктах, — говорит руководитель Fab Lab НИТУ «МИСиС» Владимир Кузнецов, — Все дело в отношении. Если перестать относиться к 3D-принтеру как к устройству, с помощью которого можно получать «распечатку» — объемную реплику компьютерной модели и начать относиться к нему, как к программно-контролируемому и перемещаемому в трех осях экструдеру, то есть к производственной машине, то изменится сама парадигма».

По мнению резидентов Fab Lab НИТУ «МИСиС», у идеального принтера должна быть только одна кнопка — print, и все процессы превращения компьютерного файла в «распечатку» должны быть скрыты от пользователя. Идеальная производственная машина, напротив, должна предоставлять пользователю полный контроль над технологическими параметрами процесса.

В лаборатории персонального цифрового производства Fab Lab активно работают над преобразованием обычного 3D-принтера в реальное средство производства.

«В опубликованной работе мы показали, что значительно повысить прочностные характеристики полимерного изделия можно, обеспечив достаточно высокую температуру на границе между формирующимися и предшествующим ему слоем детали, — рассказывает один из соавторов исследования аспирант кафедры материаловедения цветных металлов Азамат Тавитов, — В свою очередь, воздействовать на температуру на границе слоев мы можем, меняя температуру сопла, скорость печати, интенсивность обдува детали и даже количество одновременно печатающихся изделий. Еще один ключевой параметр, влияющий на прочность сцепления между слоями и, соответственно, на прочность всего изделия — это эффективность экструзии (продавливания полимерной «строчки» принтера). Мы показали, что реальная производительность 3D-принтера сильно зависит от температурных условий процесса.

Максимизировав температуру изделия и эффективность экструзии, мы можем вплотную приблизить прочность на межслойной границе к прочности самого материала. Как показало исследование на конкретных кейсах, вне зависимости от геометрии изделия оптимизация температурных параметров процесса дает заметные результаты — прочность деталей по сравнению с обычными, напечатанными по стандартным параметрам возрастает до двух раз».

В настоящее время коллектив продолжает экспериментальные исследования полимерной печати, изучая взаимосвязь геометрии компьютерной модели и прочности готового изделия.

 

Misis.ru

3 Мар 2020 0 144

У вас есть интересные новости? Присылайте их нам, и мы расскажем о них всему миру! editor@polyprofi.ru


Оставлять комментарии могут авторизованные пользователи. Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь

Вернуться к событиям отрасли

Другие события отрасли

LG Chem сертифицировала металлоценовый PEX-a

28.05.2020 0 21

Компания получила сертификат Element (Exova) на новый трубный металлоценовый пероксидно-сшиваемый полиэтилен

Полимерные плёнки обеспечивают безопасность

27.05.2020 0 39

Продукция SÜDPACK вносит важный вклад в обеспечение безопасного снабжения населения продукцией во время кризиса, вызванного коронавирусом

Тобольские предприятия СИБУРа остановлены на ППР

27.05.2020 0 36

С 25 мая основное технологическое оборудование будет временно остановлено для проведения планово-профилактических ремонтных работ