Ученые Сколтеха запатентовали коаксиальный композиционный филамент

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
24.03.2021
2156
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

Проект электронного мультитула QUARK

Яйца с сюрпризом, или готовимся к пасхе...

Камень из Hearthstone

Скоро косить #2

20-процентные скидки на наборы пластиков для 3D-печати от REC

Супер подсветка - конструктор