Ученые Сколтеха запатентовали коаксиальный композиционный филамент

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
24.03.2021
2080
12
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

12

Группа исследователей Сколтеха, образовавшая стартап Novaprint 3D, получила патент на прочное структурное композитное волокно для 3D-печати по технологии моделирования методом послойного наплавления (FDM) — наиболее популярной из применяемых сегодня технологий аддитивного производства. Новое изобретение позволит получать более прочные детали при помощи обычных настольных 3D-принтеров.

Научные сотрудники Сколтеха Евгений Шульга, Андрей Старков, Алексей Захаров и руководитель лаборатории наноматериалов профессор Альберт Насибулин разработали волокно, состоящее из двух или более концентрических слоев термопластичных полимеров. Композитный сердечник армирован короткими волокнами, а внешняя оболочка использует графеновый наполнитель. Такая структура сочетает в себе различные преимущества композитных материалов: материал сердечника улучшает механические свойства материала, делая его более прочным и менее подверженным термоусадке, а оболочка значительно снижает абразивность коротких волокон и повышает износостойкость, жесткость и ударную прочность 3D-печатных изделий.

Новое изобретение может помочь в решении проблем, наиболее часто встречающихся при изготовлении волокна для 3D-печати, а именно низких механических свойств, либо непомерно высокой стоимости волокна для потребителя. Предлагаемая технология позволяет вместо углеродного волокна использовать экономичное стекловолокно с более высокой абразивностью. Учитывая что графен и его производные используются только во внешней оболочке волокна и составляют лишь малую долю от общей массы изделия, суммарную стоимость волокна можно поддерживать на доступном для потребителя уровне.

Технология изготовления коаксиального волокна может использоваться в различных термопластичных полимерах, в том числе высокотемпературных, например PEEK. Кроме того, используя другие типы добавок можно улучшить жесткость, ударопрочность, защиту от влаги, антистатические свойства, биосовместимость и другие важные характеристики материала.

«На реализацию проекта по разработке волокна для производства дорогостоящих изделий по цене дешевых полимеров мы получили финансирование в рамках программы трансляционных исследований и инноваций Сколтеха (STRIP). Нами создан стартап Novaprint 3D, который занимается коммерциализацией научных результатов, полученных на этапе выполнения проекта при финансовой поддержке STRIP», — рассказывает Евгений Шульга.

«Этот материал подходит в первую очередь для 3D-печати деталей оснастки и крепежа, а также функциональных прототипов и деталей готовых изделий для производства автомобилей, мотоциклов и велосипедов, экзоскелетов, ортезов и протезов, робототехники и так далее», — добавляет профессор Насибулин.

Пресс-релиз

Блог одного из разработчиков на 3Dtoday

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

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

12
Комментарии к статье

Комментарии

24.03.2021 в 10:32
0

Лучше бы ссылку на блог не давали. Самое крутое оборудование - электронный безмен? 

24.03.2021 в 10:48
1

Вроде бы давно уже они его продают. Жалко, что мало пишут про другие материалы. Смотрю на сайте чистый полипропилен появился, а нигде не освещено. Стеклонаполненный был весьма неплох, довольно легко печатался и недорогой.

24.03.2021 в 10:50
1

"Тихо [ай, карамба!] и ушел - называется НАШЕЛ"? Ничего, что эту технологию до них успели придумать и запустить в производство?

24.03.2021 в 12:00
0

Филаменты "с сердечником", или армированные двух-, трёхслойные нити из разных полимеров практически тестируют уже не первый год. По крайней мере публикации на эту тему периодически встречаются уже года 4-5. В чем новость? Что патент, наконец, выдали?

24.03.2021 в 12:10
2

Господа!

https://patenton.ru/patent/RU2738388C1

Подробное описание изобретения, перечисление предыдущих патентов на коаксиальные филаменты и описание, чем этот филамент отличается от предыдущих изобретений.

26.03.2021 в 06:09
0

"для производства дорогостоящих изделий по цене дешевых полимеров" это пожалуй самое главное во всем что выше написано)) и печать крепежных деталей для велосипеда будет стоить как сам велосипед)) скажите ка какие детали для него дорогостоящие?

07.04.2021 в 12:07
0

Главные вопросы, как и нахрена? На первый вопрос ответ есть, скажите, нахрена оно нужно? Иных назначений, кроме генерации РИД я не вижу.   Вы даже в кэш превратить этот РИД не сможете. 

07.04.2021 в 12:22
0

Таким образом, проблемой, на решение которой направлено изобретение, является устранение отмеченного выше недостатка, а именно разработка филамента, позволяющего получить прочное и жесткое печатное изделие с уменьшенными короблением во время печати и термоусадкой после печати, с одновременным уменьшением абразивного износа печатного сопла 3D принтера, а также с возможностью получения изделия с уменьшенной гигроскопичностью, улучшенной межслоевой адгезией при печати и с приданием изделию антистатических свойств.
Указанная проблема решается за счет того, что в филаменте для 3-D принтера, содержащем по меньшей мере два концентрично расположенных слоя термопластичного полимера с измельченными армирующими волокнами, согласно изобретению армирующие волокна содержатся только во внутреннем слое.
Техническим результатом, достигаемым при использовании такого филамента является снижение абразивного износа частей 3D принтеров, а так же предотвращение выступания концов армирующих волокон из полимера. При этом отпадает необходимость механического удаления этих волокон перед использованием изделия и снижается риск для здоровья людей.

07.04.2021 в 21:49
0

От восторга чуть дыхание не перехватило.    "предотвращение выступания концов армирующих волокон из полимера."  Какую длину имеют Ваши дискретные волокна? 

08.04.2021 в 07:41
1

Какая разница? Главное - не торчат.

Почитайте отзывы о печати стеклонаполненными полимерами на этом сайте - может тогда в мозгах проясниться.

09.04.2021 в 14:24
1

"Почитайте отзывы о печати стеклонаполненными полимерами на этом сайте - может тогда в мозгах проясниться." Вы, pl32, на хамство переходите по всей видимости из за недостатка знаний и практического опыта и скорее всего не знакомы с таким термином, как краевой угол смачивания.  Из нормальных компаундов волокно не торчит.   

09.04.2021 в 15:27
0

недостатка знаний и практического опыта 

Правильнее будет - отсутствия практического опыта (а не недостатка)

PS Насчет хамства - извиняюсь, не хотел вас обидеть.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Венецианские шторы (горизонтальные жалюзи)

Воссоздание крышки омывателя фар для Volvo XC 70

Броневички первой мировой

Пронзающий пространство (фантастическая повесть) Продолжение 11

Поворотная ось для лазерного гравера

Дополил медведя, точнее plugin MSKWifi