Аддитивные технологии, также известные как 3D-печать, стали неотъемлемой частью современного производства. Они находят широкое применение в авиации и космической отрасли, медицине, автомобильной промышленности, машиностроении и многих других областях. Возможность создания сложных деталей и прототипов, которые невозможно получить традиционными методами, делает 3D-печать особенно ценной. Однако для успешного производства таких изделий необходимо обеспечить надежное удержание материала на платформе принтера, чтобы избежать брака и потерь.
Важность подбора материалов
Одним из ключевых моментов в 3D-печати является подбор оптимального сочетания материалов. Изделие, печатаемое слой за слоем, должно надежно удерживаться на платформе принтера. Недостаточная адгезия может привести к смещению или частичному отслаиванию изделия во время печати, что нарушает геометрию и структуру модели. С другой стороны, после завершения печати деталь должна легко отделяться от подложки. Это делает процесс выбора правильных материалов и их сочетаний критически важным.
Инновация от ПНИПУ
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) предложили решение этой проблемы. Они разработали уникальное устройство для испытаний образцов при различной температуре, которое позволяет определить адгезионные силы взаимодействия (сцепления) материалов. На это изобретение был выдан патент, и оно обещает значительно сократить количество брака при 3D-печати.
Принцип работы устройства
Устройство, разработанное учеными Пермского Политеха, имитирует реальные условия 3D-печати. Оно состоит из трех основных элементов: полимерной заготовки специальной формы, промежуточного слоя (клеевой пленки) и подложки. В процессе эксперимента материал нагревается до температуры печати, а затем охлаждается, что позволяет точно измерить силу сцепления на всех этапах процесса.
Преимущества разработки
Одним из ключевых преимуществ нового устройства является его многоразовость: одна и та же заготовка может использоваться для множества экспериментов. Это существенно повышает эффективность исследований и ускоряет поиск оптимальных решений для 3D-печати. Устройство предоставляет точные данные о силе и характере взаимодействия материалов, что помогает снизить количество брака изделий, печатаемых на 3D-принтерах.
Влияние на промышленность
Определение оптимальных адгезионных характеристик имеет множество преимуществ, включая повышение производительности, предотвращение прерываний и перезапусков печати, а также экономию времени и материалов. Изобретение ученых Пермского Политеха может стать важным шагом на пути к созданию более надежных и прочных изделий из полимеров. Это открывает новые возможности для применения 3D-печати в промышленности и науке.
Разработка ученых ПНИПУ представляет собой значительный шаг вперед в области аддитивных технологий. Способность точно измерять и регулировать адгезионные свойства материалов может существенно улучшить качество и надежность 3D-печати. Это нововведение не только способствует сокращению брака, но и открывает новые горизонты для применения 3D-печати в различных отраслях, делая производство более эффективным и устойчивым.
Источник: naked-science.ru
Понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал и Вы получите еще большей новостей из мира науки и техники.