新しいポリマーが3Dプリント砂に超強度を与える

新しいポリマーが3Dプリント砂に超強度を与える
出典:中関村オンライン

米国エネルギー省オークリッジ国立研究所の研究者らは、業界で試作や部品製造に使用されている3Dプリント方法であるバインダージェッティング3D製造においてシリカ砂とともに使用する新しいポリマーを設計した。この印刷可能なポリマーにより、砂の構造は複雑な形状と並外れた強度を持つようになり、水にも溶けます。


ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載されたこの研究では、長さ6.5センチで自重の300倍を支えることができる3Dプリントの砂の橋が紹介されている。これはブルックリン橋にエンパイア・ステート・ビル12棟が建っているのと同等の偉業だ。バインダージェット印刷プロセスは、業界で使用されている他の 3D 印刷方法よりも安価で高速であり、さまざまな粉末材料から 3D 構造を作成できるため、コストと拡張性の面で利点があります。このコンセプトはインクジェット印刷から派生したものですが、インクを使用する代わりに、プリントヘッドが液体ポリマーを噴射し、砂などの粉末材料と混合して、層ごとに立体的なデザインを構築します。結合したポリマーにより、印刷された砂に強度が与えられます。

チームはポリマーに関する専門知識を活用して、従来の接着剤に比べて砂成分の強度を 2 倍にするポリエチレンイミン (PEI) 接着剤をカスタマイズしました。バインダー ジェッティングで印刷された部品は、プリント ベッドから取り外された時点では多孔質です。シアノアクリレートと呼ばれる瞬間接着剤をデザインに浸透させて隙間を埋めることで、デザインを強化できます。この第 2 ステップにより、第 1 ステップに比べて強度が 8 倍に増加し、ポリマー砂複合材は、石造建築材料を含む他のどの既知の建築材料よりも強力になります。

従来の接着剤で形成された部品は、瞬間接着剤などの浸透性材料によって密度が高められてきましたが、PEI 接着剤の性能に近づくものはありませんでした。 PEI 接着剤の優れた強度は、硬化プロセス中にポリマーがシアノアクリレートと反応す​​る方法に由来します。この高強度ポリマー砂複合材により、バインダー ジェッティングを使用して製造できる部品の複雑さが増し、より複雑な形状が可能になり、製造、ツール、建設における用途が拡大します。


砂、強さ、建物

<<:  AMT、Formnext 2021で新世代のPostpro 3Dプリント表面処理システムを発表

>>:  パシフィック証券:ポリライトにオーバーウェイト格付けを与える

推薦する

整形外科の展望: 3D プリント PEEK 材料が脊椎市場に参入

出典: Bone Future PEEK 素材は、安定した化学的性質、高い構造強度、骨の機械的特性へ...

液体金属3DプリントがMITの2024年最も影響力のある研究トップ10に選出

2025年1月2日、Antarctic Bearは、MIT Newsが最近、2024年に最も人気の...

Markforged Metal X金属プリンターは新たなレベルの安全性を実現サービスプロバイダーに認められる

現在、積層造形は世界中で生産と製造に欠かせないものとなっています。従来の工作機械を使用している多くの...

NASA、将来のアルテミス月面ミッションに備えてSLSロケットエンジンの一連のテストを完了

出典: cnBeta.COM 2021年9月30日、NASAはミシシッピ州ベイ・セント・ルイス近郊の...

3Dプリント業界の女性比率は2%増加、海外の女性上司は注目を浴びている

3月8日の女性デーが過ぎたばかりです。2020年3月9日、南極熊は海外メディアから、アレクサンダー...

HPはスペインに3Dおよび4Dプリンティングの研究開発センターを開設した

HPは3Dプリント分野への参入を積極的に準備しており、最近、このアメリカのテクノロジー大手は目標に...

異なる方向の圧力に方向性のある応答を示す圧電材料を作製するための 3D プリント

著者: Lian Weibo、Lu Zhongliang圧電材料は、圧力が加えられると両端面の間に電...

呂炳衡院士:3Dプリントは経済的価値が高く、将来的には宇宙空間で印刷できる可能性がある

出典:DuChuang/深圳ビジネスデイリー主任記者 陳暁慧「これが当社のドローンのエンジンです。4...

クールイーグル3メートル級大型ガントリー積層造形装置が天津に上陸、軽量航空宇宙複合材の生産を支援

はじめに:メートル規模の大型複合材料の付加的および減算的統合 3D プリンターに関しては、Cool ...

SLA技術の詳しい説明[創科佳テクノロジー]

この投稿は Little Raccoon によって 2017-3-15 23:59 に最後に編集され...

実用的なヒント - ダイレクトメタル 3D プリントのための 10 の設計次元

この投稿は、Little Soft Bear によって 2016-12-20 15:52 に最後に編...

BASFの3DプリントSLA靴型、格子構造は国産のVoxelDanceソフトウェアから派生したもの

BASF Forward AM は、ドイツの BASF 傘下の 3D プリンティング ブランドであ...

3D ヒト化バイオプリント尿細管間質モデルが体外で腎線維症をシミュレート

出典: EFL Bio3Dプリンティングとバイオ製造慢性腎臓病 (CKD) は、細胞外マトリックス ...

3Dプリント医療用骨模型会社Encorisが年間売上高100万ドルを達成

医療用3Dプリントモデル会社Encorisは、医療トレーニング用の透明な骨を作ることで知られており、...