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  紐約大學(xué)坦頓工程學(xué)院的材料科學(xué)研究團(tuán)隊已經(jīng)開發(fā)了一種3D打印復(fù)合泡沫塑料的方法，這種復(fù)合材料用于汽車、飛機(jī)、船舶和潛艇制造領(lǐng)域。

紐約大學(xué)工學(xué)院的材料工程師團(tuán)隊研發(fā)出復(fù)合泡沫塑料纖維，并獲得了可用商用打印機(jī)進(jìn)行3D打印的工藝。圖片來源：紐約大學(xué)工學(xué)院

  復(fù)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?yàn)樗冉Y(jié)實(shí)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(tuán)隊表示 ，3D打印復(fù)合泡沫的能力可以使更復(fù)雜的部件具有更好的抗壓性和物理性能， 從而改進(jìn)目前使用的注塑成型泡沫塑料部件的方法。

  研究團(tuán)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(fù)合泡沫材料可用現(xiàn)成的3D打印機(jī)打印，也是完全可回收利用的。

  該項目的機(jī)械和航空航天工程副教授 Nikhil Gupta說：“我們的重點(diǎn)是開發(fā)一種可以在商業(yè)打印機(jī)中使用燈絲，而不需要改變打印機(jī)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)的1.7毫米打印機(jī)噴嘴。

  據(jù)報道 ， 3D打印的復(fù)合泡沫材料在拉伸強(qiáng)度和密度方面與注塑部件相媲美 。目前，該團(tuán)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