?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
国劳u斯利物摩?dng)国家实验室Q简U“LLNL”)的研Ih员确信,他们已在开发用于碳U维的微挤出3D打印技术方面取得了重大q展?
q项研究发表在Scientific Reports在线上?
LLNL的首席研I员及论文的主要作者Jim Lewicki介绍_(d)采用3D打印Q你可能做出MqU维制成的东ѝ?
纤l复合材料的传统刉方法,主要是以下两U中的一U:(x)长丝缠l在芯u上,或者像x{一样将U维~织在一赗?
q两U方法得最l品局限于q面形或圆柱形?
Z性能的考虑Q制造商们还們于过度补充材料,从而生出的部g要比所需要的部g更重、更昂贵且更费?
然而,LLNL的研Ih员通过采用一U改q的直接喷射书写Q简U“DIW”)3D打印工艺Q他们打印出了几U复杂的三维l构?
Lewicki与其团队q开发了一U新的化学物质ƈ获得了专利,它能够用几秒钟而非几小时的旉来固化材料?
同时Q该研究团队q利用实验室的计能力,开发了纤l长丝流动的_模型?
通过模拟Q他们突破了障碍。凭借计模型,他们在大型部件上取得了成功?
一个工E师团队在LLNL 的超U计机上完成了计算模型。在此过E中Q他们需要模拟数以千计的纤l_(d)以便当碳U维从喷嘴出来Ӟ扑և能够最好排列它们的Ҏ(gu)?
他们开发了一个数字代码来模拟一U拥有分散碳U维的非牛顿体聚合物树(wi)脂?
利用q一代码Q他们可以模拟三l纤l取向在不同打印条g下的演化?
LLNL的流体分析师Yuliya Kanarska_(d)“我们能够找出最佳的U维长度和最佳的性能Q但q还是一Ҏ(gu)在进行中的工作。通过应用力来稳定纤l_(d)我们正在努力实现更好的纤l排列。?
3D打印的能力能够ؓ(f)纤l提供新的自由度Q研Ih员们_(d)q他们能够控制部g的细观结构?
q种材料q是导电(sh)的,允许在一个结构中实现定向热传对{?
研究人员介绍_(d)q种合成材料可用于制作高性能的飞机机{一侧绝~且不需要在太空中旋转的卫星部gQ或?
能够从n体吸取热量但不允许热量进入的可穿戴设备?
q项技术的一个重大突破是Q采用热固性基体材料开发的订制纤l填充喷墨?
LLNL的材料与高刉研I员Eric Duoss_(d)“比如,针对我们的打印工精心设计的环氧?wi)脂和氰酔R?wi)脂Q与在一些商业领域发现的可用于碳U维3D打印技术的相应的热塑性塑料如龙和ABS相比Q它们还提供了更高的力学性能和热性能。这进展将实现在航I天、交通运输和国防领域的广泛应用。?
q种直接喷墨书写工艺q得打印出“所有的纤l在微观l构中取向相同”的部g成ؓ(f)可能Q从而它们优于采用随机排列的其他方法创建的cM材料?
研究人员们说Q利用这工艺,他们只需使用2/3的少量纤l_(d)p从最l部件上获得同样的材料性能?
下一步,研究人员们将优化工艺Q找出铺攄U维的最佳位子,以获得最佳的性能?
他们q与商业、航I天和国防领域的合作伙伴展开了讨论,以推动这Ҏ(gu)术的未来发展?