Roosteragtige trussbrûe, heuningkoekagtige geboue en poreuse beenweefsel. Die wêreld waarin ons leef is vol verskillende mensgemaakte of natuurlike heuningkoekroosterstrukture. Materiale met 'n traliestruktuur het mense se aandag getrek weens hul voordele in termiese, elektriese en optiese eienskappe, en as potensiële liggewig materiale. So benewens die rol van liggewig, is daar ander kommersiële waardes wat ewe belangrik is, maar wat maklik deur ons misgekyk kan word?

In hierdie verband gebruik Incase Carbon se 20 3D-drukplatforms om meer gevorderde mobiele toestelbeskermingstoestelle te ontwerp en te vervaardig. Dit is die bedryf se eerste 3D-gedrukte nuwe elastomere komplekse struktuurontwerp vir mobiele toestelbeskermingsoplossing. Daar kan gesien word dat bufferbeskerming in kommersiële produkte so belangrik is, maar ons het dit verwaarloos. Kom ons kyk van naderby na die ongewone besigheidsvooruitsigte van die traliestruktuur, veral die mikro-roosterstruktuur.

Die groot gebruik van mikro-rooster struktuur

Boeing het die groot potensiaal van hul unieke 3D-gedrukte mikro-rooster struktuurmateriaal in 2015 gedemonstreer, en Boeing glo dat dit die ligste metaal ter wêreld is. Die navorsing- en ontwikkelingsagtergrond van hierdie materiaal is in 2011 begin deur die Boeing-filiaal HRL Laboratory vir die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Die gewig is ligter as plastiek, die muurstruktuur is duisend keer dunner as menslike hare, en die digtheid is slegs 0.9 mg/cc. Die struktuur is 'n metaalreeks van onderling gekoppelde hol buise, wat dit baie bestand maak. saamdrukbaarheid en hoë vlak van absorpsie.

Die basiese struktuur van hierdie deurbraak metaalstruktuur wat deur HRL-laboratorium deur 3D-druktegnologie geskep is, is 'n sjabloon wat gevorm word deur UV-lighardende polimeer. Dan word elektrolose platering gebruik om 'n ultra-dun laag nikkel op die sjabloon te plaas, en dan word die warm polimeer sjabloonmateriaal verwyder, wat slegs 'n hol metaalstruktuur laat. 99.99% van die metaalstruktuur is lug, en die nano-soliede struktuur is verantwoordelik vir slegs 0.01%. Die dikte van die holbuiswand is slegs 100 nanometer, wat 1,000 XNUMX keer dunner as 'n haar is.

Boeing sal hierdie ultraligte 3D-drukmateriaal vir nie-meganiese onderdele soos vliegtuigmure en -vloere gebruik. Dit sal die gewig van die vliegtuig aansienlik verminder en die brandstofdoeltreffendheid van die vliegtuig verbeter. Die unieke struktuur van die materiaal laat dit herstel van 'n kompressieverhouding van meer as 50%, en het 'n baie hoë energie-absorpsievermoë. Die Boeing-video wys duidelik hoe die materiaal “gebreek” word en dan na sy oorspronklike vorm teruggekeer word. Boeing beweer dat die struktuur gebruik kan word om die impak van 'n eier wat van die 25ste vloer af val, veilig te absorbeer.

Dinamiese gedrag van puntmatriks

Wetenskaplikes van die Verenigde State Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) en ander wetenskaplike navorsingsinstellings het ook verwante navorsing gedoen oor 3D-druk-mikroroosterstruktuurmateriale. In die navorsing het die wetenskaplikes die impakladingsmetode gebruik om die dinamiese eienskappe van die ingenieursroosterstruktuur te bestudeer. Die samewerkende gedrag van Chinese materiale. Daar is twee dinamiese eienskappe in die bestek van navorsing, waarvan een kompressie-eienskap is, en die ander die elastiese eienskap van die roosterstruktuur is.

Wetenskaplikes kan die roosterstruktuur verder manipuleer deur mikronvlak 3D-druktegnologie om orde en periodisiteit op die mesoskopiese skaal na hierdie materiale te bring, buiten die wanordelike verspreiding van die roosterstruktuur wat deur tradisionele metodes ontwerp is. Dit kan gesien word dat mense deur 3D-druktegnologie die pasgemaakte ontwerp van traliemateriale kan realiseer, veral vir die spesifieke behoeftes van die toepassing, presies ontwerp en vervaardig spesiale traliemateriaal.

Plastiekpuntmatriks ontwrig die skuimbedryf

Die 3D-drukmaatskappy Carbon het verklaar dat die komplekse en diverse roosterstruktuur van 3D-druk van 'n verskeidenheid elastomeermateriale dit in staat sal stel om die huidige skuimbedryf te beïnvloed of selfs te ontwrig. Met ander woorde, hoewel die huidige skuimplastiek steeds 'n rol speel in gemak en veiligheid, glo Carbon dat sy pasgemaakte 3D-drukstruktuur 'n deel van die skuimmark met sy unieke voordele sal vervang.

Vir industriële toepassings is die glasveselversterkte poliuretaanskuim wat deur reaksie-spuitgiet gemaak word, gebruik as strukturele dele vir vliegtuie, motors, rekenaars, ens.; terwyl die skuim wat gemaak word deur polibenzimidasool met hol glaskrale te vul van hoë gehalte is. Lig en hoë temperatuurbestand, dit is in ruimtetuie gebruik. Boonop het hoë werkverrigting 'n nuwe rigting en warm plek geword in die navorsing van skuimplastiek. Hoëprestasie skuimplastiek kan as vrag-dra strukturele materiale in lugvaart, lugvaart, vervoer en ander velde, soos die skelet van satellietsonselle, die kappe van die voorkant van die vuurpyl, die vertikale stert van onbemande vliegtuie, die vlerk van die kruisraket, en die groot radome, ens.

Carbon glo dat sy 3D-drukmateriaal die bestaande skuimplastiekmark gedeeltelik kan vervang, insluitend kussingsbodems vir hardloopskoene en kussingsmateriaal vir helms. Dit is hoofsaaklik te danke aan Carbon se vermoë om outomaties 'n traliestruktuur volgens gebruikersbehoeftes te genereer. Meer spesifiek, met behulp van Carbon se sagteware, kan gebruikers eenvoudig die ontwerpbeperkings van die onderdeel (soos gewig en grootte) en die vereiste meganiese eienskappe invoer om roosterstrukturele materiale te verkry wat aan hul spesifieke behoeftes voldoen.

Metaal rooster

Alhoewel die metaalroosterstruktuur nie die voordele van die plastiekroosterstruktuur in terme van skokabsorpsie het nie, kan die komplekse metaalroosterstruktuur uitstekende produkprestasie lewer - beide in terme van doeltreffendheid en funksionaliteit. En dit maak 'n breë ontwerpruimte vir die liggewigkomponente oop, en kan ook hitte-oordrag, energie-absorpsie, isolasie verbeter en verbindingsprestasie verbeter.

Wanneer liggewig struktuuronderdele ontwerp word, is dit nodig om die funksieverwesenliking van die hele onderdeel te kombineer, en faktore soos leemte-akkuraatheid, leemteverhouding, leemtevorm, leemtegrootte, porieverspreiding en wedersydse konnektiwiteit volledig in ag te neem. Liggewig strukturele dele bestaan ​​uit basiese struktuur, vormstruktuur en ultra-ligte struktuur. In hierdie proses word die vlak van ontwerpvermoë weerspieël. Op hierdie tydstip het hulpontwerpsagteware tot stand gekom. Daar word verstaan ​​dat daar in hierdie verband, benewens gevestigde modelleersagtewaremaatskappye soos Autodesk se Netfabb-sagteware, en gevestigde maatskappye wat op die 3D-drukveld soos Materialise gefokus is, ook 'n paar nuwe ondernemings in die mark is, soos wolkgebaseerde komplekse roosters. Die modelleringsagtewareplatform Betatype Engine bied groot ruimte vir materiaaltegnologie, insluitend vormgeleidelike struktuur, skepping van saamgestelde materiale, skuimtoebroodjiepaneelstruktuur en ander strukturele materiale. Nie net word die geometriese kompleksiteit van vryheid tot die uiterste gevoer nie, dit bring ook groot vryheid aan die ontwerper.

Alhoewel die traliestruktuur baie aantreklik en aantreklik is, is daar steeds 'n paar struikelblokke wat dit moeilik maak om die traliestruktuur in die werklike vervaardiging van onderdele te gebruik. ’n Sleuteluitdaging is om die werkverrigtingbetroubaarheid van die ontwerp te bewys, veral in terme van vermoeiingsweerstand. As gevolg van die groot aantal oppervlak- en skerp kruisings van die traliestruktuur bring dit spanningskonsentrasie mee, en die werklike toepassing van bondelonderdele kan nie sulke gebeurtenisse as moontlike mislukking aanvaar nie.

So 'n verwante probleem is hoe om die vervaardigingskwaliteit te verifieer. Die kompleksiteit van die traliestruktuur maak dit moeilik om met tradisionele metodes te inspekteer. CT-skanderings bied 'n oplossing, al is dit ietwat tydrowend.

Dit word verstaan ​​dat plaaslike maatskappye soos China Academy of Space Technology, Blite en Xinjinghe almal ontberings ondersoek. Ten spyte van die groot uitdagings wat tans in die gesig gestaar word, het ons rede om te glo dat die traliestruktuur eendag 'n belangrike plek in additiewe vervaardiging sal inneem.

Skakel na hierdie artikel: 

Benewens gewigsvermindering, watter ander kommersiële waardes kan nie in die 3D-drukpuntmatriksstruktuur geïgnoreer word nie?

Herdrukverklaring: As daar geen spesiale instruksies is nie, is alle artikels op hierdie webwerf oorspronklik. Dui asseblief die bron vir herdruk aan: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® bied 'n volledige reeks pasgemaakte vervaardigers van presisie-vervaardigde onderdele gemaak van aluminium onderdele, koperonderdele, brons, koper dele, hoë opbrengs legering, laag koolstof staal belegging giet, hoë koolstofstaal en vlekvrye staal legering. In staat om onderdele te hanteer tot +/-0.0002 duim toleransie. Prosesse sluit in cnc draai, cnc frees, laser sny,.ISO 9001:2015 & AS-9100 gesertifiseer.

Vertel ons 'n bietjie van jou projek se begroting en verwagte afleweringstyd. Ons sal saam met jou strategiese om die mees koste-effektiewe dienste te verskaf om jou te help om jou teiken te bereik. Jy is welkom om ons direk te kontak ( sales@pintejin.com )