소설 젖은

게시자: 직원 | 2022년 11월 29일

Purdue University 연구진이 개발한 특허 출원 중인 습식 혼합 방법을 사용하면 융합 증착 모델링 기반 3D 프린팅을 위해 필라멘트 폴리머 내에 전기 전도성 입자를 균일하게 분산시킬 수 있습니다. 이 획기적인 기술은 3D 프린팅 부품 내부에 감지 기능을 내장하여 프로토타입을 완전한 기능을 갖춘 구성 요소로 신속하게 변환할 수 있게 해줍니다.

전통적인 3D 프린팅은 감지 기능이 없는 프로토타입을 만든다고 Purdue의 보도 자료에서 설명했으며, 평가를 하려면 사후에 센서를 부품에 추가해야 한다고 덧붙였습니다. 이 과정은 쿠키를 구운 후 스프링클을 추가하는 것과 유사합니다. "스프링클은 쿠키의 외부에만 존재합니다. 가장 일반적인 스트레인 센서인 전통적인 포일형 스트레인 게이지는 인쇄된 부품의 표면에 에폭시 수지로 접착됩니다."라고 브리트니 뉴웰(Brittany Newell) 부교수는 설명했습니다. Purdue Polytechnic Institute의 공학 기술 학교. "그러나 이 작업에서는 베이킹 전에 쿠키 반죽 전체에 스프링클이 추가됩니다. 이는 감지 기능이 인쇄된 구성 요소의 고유한 부분이며 구성 요소 내부를 감지할 수 있음을 의미합니다. 스프링클과 달리 이러한 센서는 너무 작아서 볼 수 없습니다. 현미경 없이도 가능합니다. 크기가 작기 때문에 인쇄된 부품은 내장된 대형 센서로 인해 희생되었을 강도를 유지하면서도 완전히 통합된 감지 기능을 달성할 수 있습니다."라고 Newell은 말했습니다.

Newell, 동료 부교수 Jose M. Garcia-Bravo, 공과대학 항공우주학부 조교수 Tyler Tallman은 지난 8월 박사 학위를 취득한 Cole Maynard의 중요한 공헌을 바탕으로 습식 혼합 방법을 창안했습니다. , 그리고 박사과정 후보자인 Julio Hernandez.

퍼듀(Purdue) 습식 혼합 방법은 필라멘트 전체에 입자가 균일하게 분포되도록 합니다. 센서가 필라멘트에 고르게 분산되어 있으므로 제조업체와 연구원은 더욱 다양한 모양의 부품을 설계할 수 있다고 보도 자료는 밝혔습니다.

"이 작업의 결과를 통해 사용자는 스트레인 게이지가 내장된 복잡한 3D 구조를 만들 수 있으며 기존 프로토타입 부품을 완벽하게 작동하고 구조적으로 평가할 수 있는 부품으로 신속하게 이동할 수 있습니다."라고 Newell은 말했습니다. "3D 프린팅 부품 적용의 한계는 내구성이었습니다. 이번 개발을 통해 우리는 프린트에 내장된 센서를 통해 부품의 구조적 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다."

연구진에 따르면 이 기술은 3D 프린팅 부품과 센서 설계의 전기적 응용을 크게 확장하며, 전기적 및 기계적 특성을 "조정"하여 원하는 응용 분야에 맞게 센서나 부품을 최적화할 수 있습니다.

Newell은 새로운 습식 혼합 공정이 센서 전도도에만 국한되지 않는다고 덧붙였습니다. "이 연구는 동일한 습식 혼합 방법을 사용하여 다른 입자 유형을 추가하도록 더욱 확장될 수 있습니다. 여기에는 전자기장, 형광 입자 및 기타 기능을 위한 자성 입자의 추가가 포함될 수 있습니다"라고 Newell은 말했습니다.

이 연구는 동료 검토 저널인 Advanced Engineering Materials의 2022년 7월 판과 American Society of Mechanical Engineers Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems 저널의 2020, 2021, 2022년 판에 게재되었습니다. 연구원들은 해군과 고등 교육 기관 간의 파트너십 구축을 목표로 하는 NAVSEA 전쟁 센터의 프로그램인 해군 공학 교육 컨소시엄으로부터 자금을 지원 받았습니다.

연구원들은 지적 재산권에 대한 특허를 신청한 퍼듀 연구 재단 기술 상업화 사무소에 혁신을 공개했습니다. 이 혁신을 더욱 발전시키려는 업계 파트너는 참조 번호 69740을 언급하여 Dhananjay Sewak([이메일 보호됨])에게 문의하시기 바랍니다.

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