紐約大學坦頓工程學院的材料科學研究團隊已經(jīng)開發(fā)了一種3D打印復合泡沫塑料的方法，這種復合材料用于汽車、飛機、船舶和潛艇制造領(lǐng)域。
紐約大學工學院的材料工程師團隊研發(fā)出復合泡沫塑料纖維，并獲得了可用商用打印機進行3D打印的工藝。圖片來源：紐約大學工學院
復合泡沫材料由微小空心陶瓷或玻璃球與環(huán)氧樹脂或塑料樹脂材料的混合物而成。這種材料在制造業(yè)中很受歡迎，因為它既結(jié)實又輕便，而且浮力十足。 (可以理解的是，這三種特性使它在潛艇生產(chǎn)中特別有用。)
研究團隊表示 ，3D打印復合泡沫的能力可以使更復雜的部件具有更好的抗壓性和物理性能， 從而改進目前使用的注塑成型泡沫塑料部件的方法。
研究團隊創(chuàng)造了一種可打印的長絲，由高密度聚乙烯塑料(HDPE)和可回收的粉煤灰( 煤炭燃燒的副產(chǎn)品)組成的微球組成。 這種復合泡沫材料可用現(xiàn)成的3D打印機打印，也是完全可回收利用的。
該項目的機械和航空航天工程副教授 Nikhil Gupta說：“我們的重點是開發(fā)一種可以在商業(yè)打印機中使用燈絲，而不需要改變打印機的硬件。有許多參數(shù)影響打印過程，包括建筑板材、溫度和打印速度。 找到一套最佳的打印條件是使高質(zhì)量打印成為可能的關(guān)鍵。
開發(fā)長絲的一個關(guān)鍵要素是找到空心微球合適的尺寸，使其能夠輕易穿過打印機噴嘴而不會堵塞。最終，微球體的直徑范圍為0.04毫米至0.07毫米,可輕松通過標準的1.7毫米打印機噴嘴。
據(jù)報道 ， 3D打印的復合泡沫材料在拉伸強度和密度方面與注塑部件相媲美 。目前，該團隊正在研究如何優(yōu)化可在特定深度操作的潛艇車輛的開發(fā)材料。
論文鏈接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s11837-017-2734-7
https://link.springer.com/article/10.1007/s11837-017-2731-x
