นักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยนิวยอร์กพัฒนาเรือดำน้ำลึกใต้ทะเล 3D ที่พิมพ์ด้วยคอมโพสิตโฟม

ทีมงานด้านวัสดุศาสตร์แห่ง Tanden Engineering Institute ของมหาวิทยาลัยนิวยอร์กได้พัฒนาวิธีการผสมโฟมแบบ 3 มิติสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์อากาศยานทางทะเลและเรือดำน้ำ

โฟมคอมโพสิตประกอบด้วยส่วนผสมของเซรามิคกลวงเล็ก ๆ หรือทรงกลมแก้วและวัสดุอีพ็อกซี่หรือพลาสติกเรซิน วัสดุนี้เป็นที่นิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมการผลิตเนื่องจากมีความแข็งแรงและน้ำหนักเบาและมีการลอยตัวเต็มที่ (เข้าใจได้ง่ายทั้งสามแบบทำให้มีประโยชน์มากในการผลิตเรือดำน้ำ)

ทีมงานกล่าวว่าความสามารถของโฟมคอมโพสิตที่พิมพ์ด้วย 3D เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการบีบอัดและคุณสมบัติทางกายภาพของชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากขึ้นและปรับปรุงชิ้นส่วนโฟมแบบฉีดขึ้นรูปที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

ทีมวิจัยได้สร้างเส้นใยที่สามารถพิมพ์ได้ประกอบด้วยไมโครสกรีนซึ่งประกอบด้วย polyethylene ความหนาแน่นสูง (HDPE) และเถ้าลอยรีไซเคิล (เป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้ถ่านหิน) โฟมคอมโพสิตนี้สามารถพิมพ์ลงบนเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบออฟโรดและสามารถรีไซเคิลได้เต็มรูปแบบ

Nikhil Gupta, รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและอวกาศของโครงการกล่าวว่า "เรามุ่งเน้นการพัฒนาฮาร์ดแวร์ที่สามารถใช้ในเครื่องพิมพ์เชิงพาณิชย์ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องพิมพ์มีหลายพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อกระบวนการพิมพ์ อุณหภูมิและความเร็วในการพิมพ์การค้นหาชุดของเงื่อนไขการพิมพ์ที่ดีที่สุดคือกุญแจสำคัญในการทำให้การพิมพ์มีคุณภาพสูงขึ้น

องค์ประกอบสำคัญในการพัฒนาเส้นใยคือการหาขนาดที่เหมาะสมสำหรับไมโครโพลเซสเพื่อให้สามารถผ่านหัวพ่นหมึกเครื่องพิมพ์ได้โดยไม่ทำให้เกิดการอุดตัน มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.04 มม. ถึง 0.07 มม. และสามารถผ่านหัวพ่นหมึกขนาด 1.7 มม. ได้อย่างง่ายดาย

มีรายงานว่าโฟมคอมโพสิตแบบ 3D จะเทียบเคียงได้กับชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่ฉีดขึ้นในแง่ของความทนแรงดึงและความหนาแน่น ทีมงานกำลังทำงานเกี่ยวกับวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการพัฒนายานพาหนะใต้น้ำที่สามารถทำงานได้ในระดับความลึกที่เฉพาะเจาะจง