Ученые LLNL разрабатывают методику 3D-печати армированными смолами

Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) экспериментируют с 3D-печатью армированных смол, используя технологию Direct Ink Writing (DIW) или «робокастинг».Пока что идея армирования 3D-печатных изделий в основном фокусировалась на применении FDM-печати с использованием коммерческих термопластов. Ученые LLNL рассматривают альтернативный метод, основанный на экструзии быстроотверждаемых термореактивных смол с наполнителем из рубленого углеволокна.

Как утверждают исследователи, им впервые удалось осуществить 3D-печать армированных композитов на уровне стандартов аэрокосмической отрасли. Компьютерные симуляции помогли решить проблему с забиванием сопла волокнами за счет подбора оптимальной длины и перераспределения волокон перед экструзией, а специальная композиция материалов обеспечивает возможность отверждения в течение нескольких секунд. «Большим прорывом в этой технологии является разработка специализированных чернил с углеволоконным наполнителем на основе термореактивных матричных материалов. Например, эпоксидные композиции и цианат-эфиры тщательно разрабатывались для совместимости с нашим процессом печати, но в то же время обеспечивают повышенные механические и температурные характеристики в сравнении с термопластичными аналогами, используемыми в некоторых коммерчески доступных технологиях 3D-печати углеволоконными композитами, например нейлоном и АБС. Это достижение позволит расширить диапазон применения углеволоконных композитов в аэрокосмической, транспортной и обороной отраслях», – рассказывает исследователь Эрик Дуосс.

Исследуемая технология поможет добиться более высокого уровня контроля над мезоструктурой печатаемых изделий, утверждают разработчики. Кроме того, комбинация композитного материала и новой методики открывает возможность создания структур с направленной теплопроводностью. Материал может быть использован для изготовления несущих элементов крыльев, теплоотводящих деталей спутников и даже охлаждающих элементов одежды.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.