ساخت پل ماسه ای با استواری باورنکردنی
دیجیتالر: پژوهشگران آزمایشگاه ملی ˮاوک ریجˮ(Oak Ridge) نوع جدیدی از پلیمر طراحی نموده اند که ماسه سیلیس را چسبانده و تقویت می کند و در چاپ سه بعدی ˮبایندر جتˮ که روش چاپ سه بعدی مورد استفاده ی صنایع برای نمونه سازی و تولید قطعه است، مورد استفاده قرار می گیرد.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، این پلیمر قابل چاپ امکان ساخت سازه های پیچیده و مستحکم از ماسه را فراهم می آورد و محلول در آب نیز هست.
این مطالعه در مجله ی "Nature Communications" انتشار یافته است و پل ماسه ای تولید شده به وسیله چاپگر سه بعدی را نشان میدهد که تنها ۶.۵ سانتی متر است و می تواند ۳۰۰ برابر وزن خودرا تحمل کند.
پروسه "بایندرجت" از سایر روش های چاپ سه بعدی ارزان تر و سریع تر است و توسط صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. با بهره گیری از این روش می توان از مواد پودری مختلف ساختارهای سه بعدی ساخت. این روش از چاپ جوهرافشان نشات می گیرد اما بجای استفاده از جوهر در آن از نوعی پلیمر مایع استفاده می شود که مواد پودری مانند ماسه را به هم می چسباند و ساختاری سه بعدی بصورت لایه لایه به وجود می آورد.
این پلیمر موجب استواری شن و ماسه می شود.
این گروه از پلی اتیلن ایمین استفاده کردند تا استواری قطعات شنی را دو برابر کنند.
بخش هایی که به وسیله روش "جت بایندر" ساخته می شوند مبتلاشدن متخلخل هستند اما می توان آنها را با بهره گیری از یک چسب قوی به نام سیانواکریلات که این حفره ها را پر می کند، تقویت کرد. این کار موجب مستحکم تر شدن ترکیب ماسه و پلیمر از هر مصالح ساختمانی دیگری شد.
"تومونوری سایتو"(Tomonori Saito)، محقق اصلی این پروژه می گوید: پلیمرهای کمی جهت استفاده در این مورد کارآمد هستند. ما به دنبال خاصیت های خاصی مانند انحلال پذیری هستیم که بهترین نتیجه را برای ما فراهم می آورد. یافته کلیدی ما در ساختار مولکولی پلی اتیلن ایمین آن بود که این ماده با سیانواکریلات واکنش داده و به استواری فوق العاده ای می رسد.
یکی از کاربردهای بالقوه برای این ماسه فوق قوی بهبود ابزار برای ساخت کامپوزیت است.
ماسه سیلیس ارزان بوده و دردسترس است و مورد توجه بخش های خودروسازی و هوانوردی قرار دارد. مواد سبک مانند فیبرکربن دور ماسه چاپ سه بعدی شده قرار می گیرد و حرارت داده می شود. ماسه سیلیس از آن جهت مورد توجه است که مزایای منحصربه فردی دارد برای مثال ابعاد آن با دما تغییر نمی نماید. استفاده از چسب محلول در آب برای ساخت ابزارهای ماسه ای از آن جهت قابل توجه است که تنها با شستن می توان ماسه را از کامپوزیت جدا کرد.
"داستین گلیمر"(Dustin Gilmer)، محقق اصلی این مقاله می گوید: برای اطمینان از دقیق بودن اجزای ابزار باید از ماده ای بهره برد که در طول پروسه ساخت، تغییر شکل نمی دهد بنا بر این ماسه سیلیس مناسب می باشد.
قالب های ماسه ای فعلی محدودیت هایی دارند برای اینکه شستشو و حرارت ممکنست موجب از میان رفتن بخش هایی از آن شود. بخش های مستحکم تر برای تولیدات سریع تر مورد نیاز است.
منبع: دیجیتالر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب