تیم علوم مواد در موسسه مهندسی Tanden دانشگاه نیویورک یک روش فوم کامپوزیت چاپ شده برای استفاده در صنعت خودرو سازی، هواپیما، دریایی و زیردریایی تولید کرده است.
فوم کامپوزیتی شامل مخلوطی از کره های سرامیکی توخالی کوچک یا شیشه ای و یک ماده اپوکسی یا رزین پلاستیک می باشد. این مواد در صنعت تولید بسیار محبوب است، زیرا آن قوی و سبک وزن و کامل شناوری است. (قابل درک است که این سه خصوصیت آن را در تولید زیردریایی مفید می کند.)
این تیم گفت که توانایی فوم کامپوزیت 3D چاپ شده برای بهبود فشرده سازی و خواص فیزیکی قطعات پیچیده تر و در نتیجه بهبود بخش های فوم تزئینی مورد استفاده در حال حاضر است.
تیم تحقیقاتی یک رشته قابل چاپ حاوی میکروسکپ های ساخته شده از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و بازیافت خاکستر پرواز (یک محصول جانبی از احتراق زغال سنگ) ایجاد کرد. این فوم کامپوزیت را می توان در چاپگرهای بی نظیر 3D چاپ کرد و به طور کامل قابل بازیافت.
نیکیل گپتا، استادیار مهندسی مکانیک و هوافضا در این پروژه گفت: "تمرکز ما بر توسعه یک سخت افزار است که می تواند در چاپگرهای تجاری بدون تغییر چاپگر مورد استفاده قرار گیرد. پارامترهای بسیاری وجود دارد که بر روند چاپ، از جمله پانل های ساختمان ، درجه حرارت و سرعت چاپ. پیدا کردن بهترین مجموعه شرایط چاپ، کلید تولید چاپ با کیفیت بالا است.
یک عنصر کلیدی در توسعه فیبرها یافتن اندازه مناسب برای میکروسپرسهای توخالی است تا بتوانند از طریق نازل پرینتر بدون گرفتگی عبور کنند. در نهایت، میکروسپرس ها از قطر 0.04 میلیمتر تا 0.07 میلیمتر محاسبه می شوند و به راحتی از طریق استاندارد نازل پرینتر 1.7 میلی متری عبور می کنند.
گزارش شده است که فوم کامپوزیت چاپ شده 3D با توجه به استحکام کششی و چگالی قابل مقایسه با قطعات قالب گیری تزریقی است. تیم در حال حاضر در مورد چگونگی بهینه سازی توسعه وسایل نقلیه زیردریایی است که می تواند در عمق های خاص کار کند.