Deze week hebben onderzoekers van Dartmouth College een 3D-afdrukbare slimme inkt ontwikkeld die van vorm en kleur kan veranderen. Ze verschillen van andere teams die 4D-printtechnologie gebruiken om nieuwe dingen te doen. Suong Van Hoa, een professor aan de afdeling Mechanische, Industriële en Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van Concordia University, gebruikt 4D-printtechnologie om composietmaterialen te maken die zelfstandig kunnen buigen zonder gebruik te maken van mallen.

"4D-printen stelt ons in staat gebogen composietstructuren te maken zonder dat we gebogen mallen hoeven te maken," zei Hoa. "Mijn belangrijkste bevinding is dat mensen gebogen composietmaterialen kunnen maken - lange continue vezels met hoge mechanische eigenschappen, wat sneller en zuiniger kan zijn."

Over het algemeen zijn verschillende stappen vereist bij de vervaardiging van componenten zoals composiet bladveren, die lichtgewicht schokdempers zijn in voertuigen. Om S-vormige onderdelen te maken, moeten S-vormige mallen gemaakt zijn van solide materialen zoals metaal. Het versterkte weefsel, dat vooraf is geïmpregneerd met het harssysteem, wordt vervolgens op de mal geplaatst om een ​​composietonderdeel te vormen. Hoa zei echter dat het gebruik van 4D-printtechnologie de eerste stappen van het bouwen van complexe mallen kan overslaan.

"Het 4D-printen van composietmaterialen maakt gebruik van de krimp van de matrixhars en het verschil in thermische krimpcoëfficiënten van lagen met verschillende vezeloriëntaties, waardoor vormveranderingen tijdens het uitharden en afkoelen worden geactiveerd", zei hij. "Dit gedrag kan worden gebruikt om onderdelen met gebogen geometrieën te vervaardigen zonder de noodzaak van complexe mallen. Daarom kan de vervaardiging van gebogen vormen snel en economisch zijn. De mate van vormverandering hangt echter af van materiaalkenmerken, vezeloriëntatie en stapeling. Lagenvolgorde en productieproces."

Onderdeel van Hoa's onderzoek betreft het heroverwegen van de anisotrope eigenschappen van de composietlaag. Anisotropie is hoe een materiaal zich gedraagt ​​wanneer het wordt blootgesteld aan belastingen langs verschillende assen. De anisotrope eigenschap van een materiaal is een maatstaf voor hoe het verandert in relatie tot andere factoren. Harskrimp kan bijvoorbeeld materiaalvervorming veroorzaken, of temperatuurveranderingen kunnen vezeluitzetting of samentrekking veroorzaken. Volgens Hoa is het begrijpen en beheersen van deze veranderingen de sleutel tot het maken van gebogen laminaten voor het buigen van mallen.

Hij zei: "Anisotropie is in het verleden altijd als een last gezien. Nu zie ik ze als een troef."

Hoa gelooft dat de technologie kan worden toegepast op ruimtevaart en andere gebieden.

"Een andere toepassing zijn ruimtestructuren zoals satellieten, die worden beïnvloed door extreme temperatuurschommelingen", zei hij. "De structuur kan overdag worden geopend (wanneer de temperatuur hoog is) om zonne-energie op te vangen en 's nachts gesloten om het interieur te beschermen."

Vorig jaar werd Hoa de eerste Canadees die werd benoemd tot lid van de American Composites Association. Hij publiceerde zijn onderzoeksresultaten in een paper met de titel "uitstekende bijdragen aan de composietengemeenschap door middel van onderzoek, praktijk, onderwijs en service".

Link naar dit artikel： 4D-printen creëert gebogen composietmaterialen zonder mallen

Reprint Statement: Als er geen speciale instructies zijn, zijn alle artikelen op deze site origineel. Vermeld de bron voor herdruk: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® is een op maat gemaakte fabrikant die een volledig assortiment koperen staven, messing onderdelen en koperen onderdelen. Veel voorkomende productieprocessen zijn onder meer blanking, embossing, kopersmeden, draad edm diensten, etsen, vormen en buigen, schokkend, heet smeden en persen, perforeren en ponsen, draad rollen en kartelen, knippen, bewerking met meerdere assen, extrusie en metaal smeden en stempelen. Toepassingen zijn onder meer stroomrails, elektrische geleiders, coaxkabels, golfgeleiders, transistorcomponenten, microgolfbuizen, blanco matrijsbuizen en poeder-Metallurgie extrusie tanks.

Vertel ons iets over het budget van uw project en de verwachte levertijd. We zullen met u een strategie bedenken om de meest kosteneffectieve services te bieden om u te helpen uw doel te bereiken. U kunt rechtstreeks contact met ons opnemen ( verkoop@pintejin.com ).