Badacze używają drukarki 3D Sharebot NG do testowania kompozytów z nanorurkami węglowymi

Sharebot opublikował ostatnio studium przypadku dotyczące wydrukowanych nanorurek 3D stworzonych za pomocą Sharebot NG, modelu stacjonarnego przeznaczonego zarówno na badania, rozwój, jak i edukację. Wraz z tym grupa badaczy opublikowała także artykuł na temat swoich ustaleń. W "Wytwarzaniu włókien i modelowaniu z osadzaniem stopionym kompozytów ABS / Carbon Nanotubes", autorstwa Sithiprumnea Dul, Luca Fambri i Alessandro Pegoretti (wydziału inżynierii przemysłowej i instytutu badawczego INSTM, Università di Trento), dowiedzieliśmy się więcej o tym, jak nanorurki węglowe mogą w rzeczywistości udoskonalić wydrukowane części 3D.

W tym badaniu kluczowym zagadnieniem było nadanie włóknu drukarskim FDM 3D nanowypełniaczy. Zapewnia to przewodzący element, dzięki nanocząsteczkom umożliwiającym łączenie druku 3D z elektroniką; na przykład przewodzące nanocząstki mogą ułatwić wyprodukowanie następujących elementów:

Naukowcy podkreślają, że inne nanocząsteczki odgrywały rolę w drukowaniu 3D, ale rzadko z włóknami w druku FDM. Użyli wewnętrznego mieszalnika i wytłaczarki dwuślimakowej do wytworzenia peletek z nanowłókien, pozostawionych do wyschnięcia pod próżnią przez dwie godziny.

"Rozległa termiczna, mechaniczna i elektryczna charakterystyka otrzymanych włókien przeprowadzono. Następnie wybrano filamenty do zasilania wysokotemperaturowej drukarki 3D FDM, aby określić wpływ CNT na właściwości komponentów drukowanych 3D wzdłuż różnych orientacji budowania "- stwierdzają naukowcy w swoich artykułach.

Podczas badania włókno podczas badań, zespół odkrył, że nanorurki węglowe mają pozytywny wpływ na odporność na długotrwałe obciążenia, a zarówno moduł rozciągania, jak i wytrzymałość uległy poprawie w żarniku; jednak nie stwierdzili, że tak jest w przypadku wydruków 3D wykonywanych w pionie. Zauważono jednak wyraźne zmniejszenie wydłużenia przy zerwaniu kompozytów, w bezpośredniej proporcji do ilości lub frakcji nanorurek węglowych. Stabilność termiczna była promowana przez CNT, podczas gdy konduktywność w ich próbkach była zmniejszana, ponieważ próbki były "znacząco zwiększane".

"Przewodność elektryczna próbek wydrukowanych w 3D była znacznie zwiększona, ale częściowa utrata przewodnictwa w odniesieniu do żarnika zaobserwowano także nanokompozyt. Co więcej, rezystywność części drukowanych w 3D jest silnie uzależniona od orientacji mikrofilamentów, co w konsekwencji prowadzi do różnej zmiany temperatury powierzchni podzastosowane napięcia. W przypadku części drukowanych metodą FDM nanorurki węglowe odgrywają najlepsze zbrojenie w mechanice cieplnej dla orientacji HC i H45, ale są mniej skuteczne pod względem właściwości elektrycznych ", podsumowują naukowcy.

Jeśli chcielibyście dowiedzieć się więcej o tych badaniach, pobierz artykuł tutaj.