Yeni Süreç, 3 Boyutlu Basılı Malzemelerin Yüzde 200 Oranında Güçlenmesini Sağlayabilir
Üç boyutlu basılı ürünlerin gücü, UT ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki bilim adamları tarafından geliştirilen yeni bir teknikle arttırılabilir.
UV ışınımı kullanan yeni işlem, Macromoleküllerde yayınlanan bir çalışmaya göre, 3 boyutlu basılı malzemelerin yüzde 200 daha fazla enine gerilime dayanacak şekilde bağlarını güçlendirebilir .
Kaynaşık biriktirme modellemesi (FDM), imalat endüstrisinde popüler bir tekniktir ve düzenli olarak prototipler, endüstriyel işlemlerin kalıpları ve birçok sanayi alanındaki özel parçaların basılmasında kullanılır. FDM’de, bir filaman ısıtılmış bir ağızlıktan geçirilir ve bir yapı oluşturmak için katman tarafından biriktirilen katmandan geçer .
Mark Dadmun, UT’de kimya profesörü ve bir ORNL-UT ortak öğretim üyesi “Yarım düzine 3-D baskı yöntemi var ve tabaka yapışma eksikliği hepsinde bir sorun. Bu malzemelerin birçoğunun kırılgan olduğu, bu yüzden kırılmadan önce çok fazla zorlanamadıkları anlamına geliyor. ”
Dadmun ve ekibi, ORNL’de 3 boyutlu bir araba ürettiğinde bu sorunla ilgilenmeye başladılar. “Bu inanılmaz bir başarı olsa da, bu arabalar sürülebilir değil çünkü zayıf yönleri var. Eğer bir kaza olursa, bu arabalar kırılır.”
Bu zayıflıklar, hacimli doğası ve polimer zincirlerinin katmanlar arasındaki asgariye indirgenmiş etkileşimlerinden dolayı zayıf katman yapışmasının sonucudur. Fakat Dadmun’un bu sorunu çözme fikri vardı.
Dadmun, “Basılı ürün katmanları boyunca kimyasal bağlar oluşturmanın maddeyi güçlendireceğini gördük , çünkü moleküller şimdi moleküllerin birbirleriyle sadece yüzdükleri katmanlarda olmak yerine birbirine bağlanıyor” dedi.
Yeni işlemde, baskı sırasında bir UV ışığı uygulandığında kimyasal bağlar oluşur. UV, baskı malzemesini bağlayan, problemin üstesinden gelen ve daha güçlü malzemeler yaratan bir reaksiyon başlatır. Yöntem kolayca uygulanır ve birden fazla malzeme için FDM’de iyileştirmeler sunar.
Dadmun ve meslektaşları şimdi bu yöntemi diğer materyallere genişletmek için çalışıyor.
Dadmun, “Sonuçta, bir yapımcı teknolojisinden bir üretim teknolojisine 3B baskı almak istiyoruz ” dedi.
Kaynak : phys.org
