چالش اصلی در مدیریت دما نهفته است. الیاف طبیعی – مانند الیاف سلولز – در واقع به دماهای بالا بسیار حساس هستند، که امکان کار با ماتریس پلاستیکی از نوع PLA یا ABS را منتفی می‌کند، زیرا ترموپلاستیک باید به اندازه کافی گرم شود تا لایه به لایه رسوب کند. بنابراین تیم مجبور شد هم به یک ماتریس جدید و هم به یک فرآیند چاپ فکر کند که این محدودیت‌های دما را رعایت کند.
الیاف سلولزی ساخته شده توسط pultrusion
نظر شما در مورد این پروژه چیست؟ دریغ نکنید نظر خود را در نظرات مقاله به اشتراک بگذارید. همه ویدیوهای ما را در کانال ما بیابید یوتیوب یا ما را دنبال کنید فیس بوک یا توییتر !
خواص مکانیکی، مانند استحکام شکست، فوق العاده خوب است. روش تولید مبتنی بر راه حل و انرژی کارآمد که توسط تیم تحقیقاتی ایجاد شده است، می تواند در سایر فرآیندهای تولید مواد کامپوزیت نیز استفاده شود. به ویژه برای پردازش مواد حساس به دما که تقاضای بالایی دارند، مانند الیاف طبیعی یا سلولزی مناسب است.
مؤسسه تحقیقاتی منسوجات و الیاف آلمان (DITF) اخیراً یک پروژه تحقیقاتی را برای توسعه روش چاپ سه بعدی ترکیبی خلاقانه آغاز کرده است. در واقع بحث تولید اجزای تقویت شده با الیاف با منابع زیستی و بادوام مانند الیاف سلولزی است. بنابراین، تیم اختصاص داده شده به این پروژه، با همکاری سازنده Arburg، هدی را تصور کردند که قادر به اکسترود کردن الیاف پیوسته سلولز است که در خود ماتریس مبتنی بر سلولز یکپارچه شده است. این پروژه که توسط وزارت آموزش و تحقیقات فدرال آلمان تأمین می شود، امکان تکیه بر موادی را که در حال حاضر بسیار فراوان است و قادر به طراحی قطعات بادوام تر، با بهره گیری کامل از مزایای پرینت سه بعدی کامپوزیت، می کند.
اگر به نتایج به دست آمده نگاه کنیم، به نظر می رسد که قطعات مقاومت بسیار خوبی در برابر شکستگی دارند. این روش چاپ سه بعدی ترکیبی می تواند به ویژه برای کار با مواد حساس به دما جالب باشد و به الیاف طبیعی محدود نمی شود. می توانید اطلاعات بیشتری پیدا کنید ICI.
پروژه تحقیقاتی آلمانی یک تصویر عالی دیگر از چگونگی الهام گرفتن از طبیعت و اعمال رفتار آن در پرینت سه بعدی است. در مورد ما، تولید افزودنی کامپوزیت است. بدون اینکه لزوما بدانیم، ما توسط پارچه های کامپوزیتی احاطه شده ایم: چوب، گیاهان، ابریشم عنکبوت یا پوست. این الیاف طبیعی چه از نظر مقاومت و چه از نظر سبکی خواص بسیار جالبی ارائه می دهند. پس چرا از آنها در پرینت سه بعدی استفاده نکنید؟
*اعتبار همه عکس ها: DITF
بنابراین او یک محلول ماتریسی مبتنی بر سلولز را تصور کرد. بیانیه رسمی مطبوعاتی به شرح زیر است:رشته الیاف سلولزی ابتدا با یک بایندر تثبیت می شود تا در چاپگر پردازش شود. هد چاپی طراحی شده مخصوص، بایندر را به ماتریسی تبدیل می کند که الیاف سلولزی پیوسته با آن پوشانده می شود. از آنجایی که الیاف سلولزی و ماتریس ساختار شیمیایی مشابهی دارند، جزء کامپوزیت به ویژه پایدار است.” به لطف یک راه‌حل بهینه‌سازی توپولوژیکی، تیم همچنین توانست تصمیم بگیرد که الیاف پیوسته را دقیقاً در کجا قرار دهد، یعنی در جهت صحیح با توجه به بار اعمال شده به قطعه مورد نظر.
فرآیند چاپ سه بعدی توسعه یافت