由于操作过于频繁,请点击下方按钮进行验证!

哈佛大学通过旋转3D打印解决了自然界的复合材料难题

来自哈佛JohnA.Paulson工程与应用科学学院的Lewis实验室通过旋转3D打印,研发了一种控制材料中纤维排列方向的方法,将FFF3D打印机进行旋转。

复合材料天然存在于牙齿和贝类中,或者人工合成为钢筋混凝土、轮胎和胶合板等,其高强度依赖于纤维的排列。然而在人造物件上,难题仍然是如何复制大自然的规律。

研究的第一作者Jennifer A.Lewis评论说:“我们现在可以以一种分层的方式来排列材料,类似于自然的构建方式。

从流体入手

之前一些其他方法使用磁场或电场来作为排列聚合物组织中纤维的手段。然而,添加这些电流在原本相对简单的沉积过程上增加了另一种程度的复杂性。

相反,Lewis实验室的方法研究3D打印墨水的流变学---或者说物质如何流动,本质上是一种液体电流,使混合物中的纤维排列。

引入旋转

作为标准挤压机的替代,该实验室的3D打印机有一个快速旋转的喷嘴,用来存放环氧基液体原料,而不是纤维丝。通过精确地编排喷嘴的速度和旋转,团队能够有效地规划纤维的排列和内容,从而为变化的材料提供始终如一的刚度。

“这项研究的一个令人兴奋的地方是,它提供了一种新的途径来制造复杂的微观结构,并且可控地改变从一个区域到另一个的微观结构。“合著者Jordan Raney解释说。

团队成员之一、哈佛大学的博士后研究员Raney现在是宾夕法尼亚大学的机械工程和应用力学助理教授,在那他主要研究“控制材料系统的内部结构特征的新方法。”

从纳米到宏观

旋转3D打印是独立于电或磁电流的一种通用方法,可用于任何材料挤压法(FFF/FDM,直接墨水书写,BAAM),并存放任何填充材料,包括碳纤维和陶瓷片。

另一位合著者,Brett Compton,现在是诺克斯维尔市的田纳西大学机械工程学院的助理教授。他工作于橡树岭大面积添加剂制造工程(BAAM)方法的研究。

研究结果由合著者Brett Compton , Jordan Raney ,Jochen Mueller和Jennifer A.Lewis共同发布在《PNAS》杂志上。项目由美国海军研究局和来自德国的工具制造业投资家GETTYLAB提供资助,知识产权受到哈佛科技发展办公室的保护。


声明:本网站所收集的部分公开资料来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容,以保证您的权益!联系电话:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。

网友评论 匿名:
相关链接
  • 后浪与先行者,TCT亚洲展接力展现航空航天3D打印市场格局与案例前瞻
  • 24-11-13
  • 3D打印新闻:多家3D打印厂商亮相中国航展;斯巴鲁、迈凯伦引入3D打印工艺等
  • 24-11-13
  • 重磅回归,强强联手 | 华南3D打印、增材制造展览会将于2025年9月在深圳召开
  • 24-10-24
  • TCT访谈 | Nano Dimension连续收购的背后,增材制造行业格局或将重塑
  • 24-10-24
  • 远铸智能发布FUNMAT PRO 310 NEO工业级高速FDM 3D打印机
  • 24-10-10
  • 从0到1:国际空间站实现金属3D打印的跨越——首个太空制造零件诞生
  • 24-09-12
  • 如何简化电动汽车制造:3D打印或成中流砥柱?
  • 24-09-12
  • 2025 TCT亚洲展展位热销中,抢占来年商业先机
  • 24-09-12
  • 通快激光携手New Ancorvis,引领牙科市场3D打印
  • 24-09-11
  • 从锌支架到复合血管支架,精准医疗的新选择——3D打印生物支架
  • 24-08-29
  • 早鸟倒计时!别错过2025 TCT亚洲展展位优惠机会
  • 24-08-21
  • CONTEXT报告 | 在全球工业聚合物打印机出货量呈现下降趋势之时,中国金属3D打印机出货量一路高歌猛进
  • 24-08-08
  • 3D打印新闻:易加三维将在航空航天领域开展新合作;通用汽车领投3D打印电池初创公司等
  • 24-08-08
  • 革新航空航天维修技术,这款材料能否在国内赛出一条跑道?
  • 24-08-08
  • 砂型3D打印为新质生产力加速,助力产业升级
  • 24-08-08
  • 汽车制造业“3D时代”的序幕:从概念到量产的蝶变
  • 24-07-10
  • 3D打印新闻简报:易加三维获数亿人民币B+轮融资; 希禾增材推出高性能铜合金等
  • 24-07-10
  • 从硬件到材料,回顾中国3D打印企业在Rapid +TCT上全面亮相
  • 24-07-10
  • 选型难?还想省钱?学我这样买!
  • 24-06-26
  • 展商必看 | 明日2025 TCT亚洲展首轮选位即将开启!
  • 24-06-12
  • 分享到

    相关主题