zhvtlt
Загрузка
15.03.2016
6501
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы
будете
получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться
8
Уважаемое сообщество 3Dtoday!
Я продолжаю публиковать информацию о испытании технологии 3д печати с таким материалом, как сверхпрочная керамика. Эти исследования проводились коллективом ученых из Томского государственного университета.
В общих чертах об этом я рассказывал в предыдущем посте.
Для печати использовалась «Дельта»,
изготовленная по технологии Джонатана Кипа. Однако система подачи материала была доработана. Ниже приведены выдержки из исследования на оригинальном языке науки
(здесь заканчивается мой текст).
В работе проведены исследования, направленные на разработку оригинальной конструкции устройства, предназначенного для получения сложнопрофильных изделий из технической керамики с использованием метода послойного наплавления (Fusing Deposition Modeling, FDM). На примере керамики из оксида алюминия (Al2O3) показана принципиальная возможность получения аддитивных керамических структур без различимых границ между слоями материала.
Разработка современных высокоточных устройств аддитивных технологий с использованием метода послойного наплавления, адаптированных к работе с термопластичными керамическими системами является актуальной задачей, так как это позволит получать изделия сложной формы без использования дорогостоящей технологической оснастки и минимальными затратами человеческого труда.
В качестве материала использовали термопластичную суспензию, предварительно нагретую до температуры в диапазоне (70÷90)оС, подачу нагретой термопластичной суспензии через сопло осуществляли под давлением.Термопластичная суспензия представляет собой смесь тугоплавких порошков оксида алюминия с термопластичной связкой. При этом было реализовано быстрое охлаждение слоев затвердевающего материала путем подачи охлажденного воздуха к месту экструзии материала.Для объёмной печати сложнопрофильных изделий из керамики была разработана оригинальная конструкция принтера и экструдера, обеспечивающего экструзию термопластичных керамических суспензий через сменную фильеру.На рисунке представлено схематическое изображение разработанной конструкции (3D принтера). Устройство состоит из электронного управляющего блока с установленным программным обеспечением в виде CAD/CAM пакетов – 10, который контролирует перемещение платформы 7 по заданной схеме и работу редуктора 2 для регулировки давления в системе подачи воздуха из компрессора 1. Таким образом, редуктор 2 и задвижка 8 обеспечивают контроль давления в системе подачи термопластичной суспензии по тракту трубопровода и, тем самым, определяют расход материала в каждой точке. Герметичная ёмкость 3, предназначенная для разогрева термопластичной суспензии до заданной температуры, снабжена манометром для контроля давления, нагревательными элементами и мешалкой, которая приводится в движение электродвигателем 4. Перемешивание расплавленной в емкости 3 термопластичной суспензии необходимо во избежание расслоения.Предварительно разогретая до рабочей температуры термопластичная суспензия за счет избыточного контролируемого давления в емкости 3 подавалась по подогреваемому гибкому трубопроводу 5 к печатающему блоку. Важным является контроль температуры гибкого трубопровода. Под заданными давлением и температурой термопластичная суспензия поступала к печатающему блоку, снабженному соплом. Построение заданной геометрии из термопластичной суспензии осуществлялось послойно методом наплавления. Каждый последующий слой, формируемый кончиком дозирующей головки, расположен выше предыдущего слоя на определенную и контролируемую высоту (в данном случае была задана высота 400 мкм), на которую перемещается дозирующая головка. Важным является охлаждение заданного суспензии на данном слое с использованием системы подачи сжатого воздуха к месту инжектирования.На рисунке представлено изображение фрагмента процесса 3D печати образца из керамики. Видно, что процесс реализуется по заданной схеме. Деламинации слоев не наблюдалось. Появление дефектов в виде «наплывов» связано с конструктивными особенностями печатающего устройства, которое требует дальнейшей модернизации. С целью удаления связующих компонент, полученную после печати заготовку отжигали и спекали. После высокотемпературного спекания образцов толщина слоя составила порядка 400 мкм, что соответствовало заданной высоте слоя при перемещении дозирующей головки.На рисунках представлено изображение структуры излома аддитивной керамики. Выявлено, что четко прослеживаются границы слоев материала (выделены линией). Значимым результатом, полученным в ходе проведения исследований и разработок является заключение о том, что внутренняя структура керамики представляет собой монолитный керамический каркас, без границ между слоями материала, которые формируются в процессе печати.Если у читателя данного поста возникнет необходимость связаться с участниками данной разработки, Владимир Промахов, непосредственный участник исследования, который любезно поделился с нами его результатами, просил указать здесь его контактные данные. Они будут в комментариях к статье.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы
будете
получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться
8
Комментарии к статье
Еще больше интересных статей
LIDER-3D
Загрузка
09.04.2024
1528
2
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы
будете
получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться
“Лучший FDM 3D принтер 2023 года для бизнеса, образования и инженерии!”
Такой строч...
3Dtool
Загрузка
25.03.2024
2954
1
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы
будете
получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться
Всем привет, c вами компания 3Dtool!
Продолжаем рассказывать про горячие хиты 2023...
vadik1000
Загрузка
20.11.2018
27583
90
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы
будете
получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подписаться
В этом посте будет описан весь путь от зарождения идеи покупки 3D принтера, до разработки полезных в...
Комментарии и вопросы
Я понял смысл. Но там такой за...
Кстати, да! Похож!
Двигатель ещё остался
Коллеги, уже задолбался с прин...
Спаситепомогите, это уже не эх...
Такое впечатление, что у прюша...
Вот такие «лесенки» появляются...