Οι μηχανικοί ανέπτυξαν ένα σύστημα έξυπνου ελέγχου της τρισδιάστατης εκτύπωσης

Το σύστημα τρισδιάστατης εκτύπωσης SmartScan, που αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, αναλύει τη διανομή

θερμότητα κατά την εκτύπωση ενός εξαρτήματος για τον προσδιορισμόη πιο αποτελεσματική στρατηγική και ο περιορισμός της υπερθέρμανσης μεμονωμένων στοιχείων του δημιουργημένου αντικειμένου. Η προσομοίωση βασίζεται σε ανάλυση του σχήματος του εξαρτήματος και των θερμικών ιδιοτήτων του υλικού, λαμβάνοντας υπόψη την αγωγιμότητα και τη μεταφορά.

Η συγκόλληση με λέιζερ σε κρεβάτι σκόνης είναι μια μορφήΗ τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και τη βιοϊατρική βιομηχανία για την κατασκευή πολύπλοκων εξαρτημάτων. Το λέιζερ συγχωνεύει πολλαπλά στρώματα κονιοποιημένου μετάλλου ή πλαστικού μαζί. Ωστόσο, η συσσωρευμένη θερμότητα μπορεί να οδηγήσει σε παραμόρφωση του προϊόντος.

«Αυτό το πρόβλημα γίνεται πολύ σοβαρόεξαρτήματα με λεπτά χαρακτηριστικά», λέει ο Chinedum Okvudir, αναπληρωτής καθηγητής μηχανολογίας και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Η ζέστη δεν έχει πολλές κατευθύνσεις να εξαπλωθεί. Επομένως, πρέπει να μετακινήσετε το λέιζερ με σύνεση, διαφορετικά το μέρος σας θα παραμορφωθεί με έναν πολύ περίεργο τρόπο».

Πηγή: Okwudir, Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν

Η παραδοσιακή προσέγγιση είναι η δημιουργίαδιάφορα μοτίβα εκτύπωσης, όπως η μετακίνηση από τη μια περιοχή στην άλλη ή η εναλλαγή μεταξύ κάθετης και οριζόντιας εκτύπωσης. Ωστόσο, όπως σημειώνουν οι ερευνητές, για πρώτη φορά πρότειναν μια έξυπνη τεχνολογία που βασίζεται στην ανάλυση της κατανομής της θερμότητας και όχι στη δοκιμή και στο λάθος.

Για να προσδιορίσετε την αποτελεσματικότητα του SmartScan,Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα λέιζερ για να αποτυπώσουν ένα πανομοιότυπο σχέδιο σε δύο πλάκες από ανοξείδωτο χάλυβα. Η πρώτη πλάκα εκτυπώθηκε σύμφωνα με το σχέδιο που προτείνει το έξυπνο σύστημα και η δεύτερη πλάκα τυπώθηκε με παραδοσιακές προσεγγίσεις. Η ανάλυση έδειξε 41% βελτίωση στην κατανομή θερμότητας με το SmartScan και 47% μείωση στην παραμόρφωση.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν να αναπτύξουν περαιτέρω αυτήν την τεχνολογία. Θέλουν να αλλάξουν τη σειρά εκτύπωσης σε πραγματικό χρόνο μετρώντας τη θερμοκρασία με κάμερα υπερύθρων.

Διαβάστε περισσότερα:

Υπάρχει ένας άλλος «πλανήτης» μέσα στη Γη: πώς έσωσε την εκκολαπτόμενη ζωή

Νέα μελέτη διαψεύδει τη θεωρία μεταφοράς φωτεινής ενέργειας

Όλα όσα ξέρατε για τον τυραννόσαυρο δεν είναι αλήθεια: πώς η επιστήμη αλλάζει την εικόνα της στο Χόλιγουντ