"Najczęściej spotykaną przeszkodą jest..."/>

Badacze opracowują i testują asfaltową drukarkę 3D do naprawy dróg

W artykule zatytułowanym "Drukowanie 3D asfaltu i jego wpływ na właściwości mechaniczne" grupa badaczy opracowuje asfaltową drukarkę 3D.

"Najczęściej spotykaną przeszkodą jest to, że asfalt zachowuje się jak Newtonowska ciecz podczas poruszania się po wytłaczarce "- stwierdzają badacze. Tak więc reologia i ciśnienie w odniesieniu do zadanej temperatury i innych parametrów operacyjnych wykazywały wysoce nieliniowe zachowanie i utrudniały kontrolę procesu wytłaczania. Ta trudność została przezwyciężona dzięki innowacyjnej konstrukcji wytłaczarki umożliwiającej drukowanie 3D asfaltu w różnych temperaturach i warunkach procesu. "

Naukowcy skonstruowali drukarkę 3D za pomocą ramki i układu sterowania z drukarki RepRap Mendel 90 3D . Oni 3D wydrukowali zespół dyszy wytłaczającej za pomocą drukarki 3D Form 2. Obudowa silnika krokowego, płytka drukowana i zacisk portu szeregowego zostały również wydrukowane w 3D, przy użyciu innego niezmodyfikowanego Mendla 90. Peletki asfaltowe zostały utworzone przy użyciu twardego gatunku bitumu, odlanego w obrabianej formie w niskiej temperaturze. Kilka obiektów testowych wydrukowano w 3D w zakresie temperatur od 100 ° do 140 ° C. Naukowcy wydrukowali wiele różnych kształtów, w tym standardowe paski testowe, które poddano testom porównującym ich wytrzymałość z próbkami asfaltu.

Właściwości mechaniczne wydrukowanych i odlanych próbek asfaltu 3D znacznie się różniły. Odlewane próbki wykazywały anizotropię między badanymi z ich górną i dolną powierzchnią podczas kompresji.

"Ta anizotropia jest prawdopodobnie spowodowana różnicami w ich szorstkości powierzchni, porowatości i zawartości lotnej pomiędzy górną i dolną częścią próbka "- wyjaśniają naukowcy. "Nie zaobserwowano żadnych różnic w testowaniu wydrukowanych próbek 3D od góry lub od dołu."

Wydrukowane w 3D próbki wykazywały do ​​dziewięciu razy większą ciągliwość niż próbki odlewów, ale ich wytrzymałość na pękanie była podobna. Według badaczy, zwiększona ciągliwość jest "spowodowana mikrostrukturalnymi zmianami w asfalcie, w wyniku czego powstają włókna wypełniające pęknięcia, które zwiększają wytrzymałość."

Według naukowców drukarka 3D podłączona do drona mogłaby służy nie tylko do naprawy dróg, ale także do naprawy trudno dostępnych miejsc, takich jak dachy. Używanie autonomicznych maszyn może umożliwić naprawienie niewielkich szkód, zanim zamieni się w poważne uszkodzenie, oszczędzając czas i pieniądze w gminach oraz unikając uszkodzeń pojazdów.

"Następny etap rozwoju tej technologii wymaga zrozumieniawpływ zmiennych środowiskowych, takich jak temperatura na drogach, temperatura powietrza, lokalna chemia, interfejs z agregatem, a także bardziej wszechstronne testy, takie jak cykliczne obciążanie naprawionych pęknięć dróg ", podsumowują naukowcy.

Autorzy praca obejmuje Richarda Jamesa Jacksona, Adama Wójcika i Marka Miodownika.

Porozmawiaj o tej historii i innych tematach drukowania 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się przemyśleniami w komentarzach poniżej.

CD3D .