小説ウェット

投稿者: スタッフ | 2022 年 11 月 29 日

パデュー大学の研究者が開発した特許出願中の湿式混合方法により、熱溶融堆積モデリングベースの 3D プリンティング用のフィラメントポリマー内に導電性粒子を均一に分散させることができます。 この画期的な技術により、3D プリント部品内にセンシング機能が組み込まれ、プロトタイプを完全に機能するコンポーネントに迅速に変換できるようになります。

従来の 3D プリンティングではセンシング機能のないプロトタイプが作成されるとパーデューからのプレスリリースで説明され、評価を行う場合は事後的に部品にセンサーを追加する必要があると付け加えました。 このプロセスは、クッキーを焼いた後にスプリンクルを加えるのと似ています。 「スプリンクルはクッキーの外側にのみ存在します。最も一般的なひずみセンサーである従来の箔タイプのひずみゲージは、エポキシ樹脂によって印刷部品の表面に接着されています」と、同大学准教授のブリタニー・ニューウェルは説明した。パデュー工科大学工学部テクノロジー学部。 「しかし、この研究では、焼く前にクッキー生地全体にスプリンクルが追加されています。これは、感知機能が印刷されたコンポーネントの固有の部分であり、コンポーネント内部の感知を可能にすることを意味します。スプリンクルとは異なり、これらのセンサーは小さすぎて見えません」 「顕微鏡なしで実現できます。その小さなスケールにより、印刷された部品は、内蔵の大型センサーによって犠牲になっていたであろう強度を維持しながら、完全に統合されたセンシング機能を実現できます」とニューウェル氏は述べています。

ニューウェル氏、同じく准教授のホセ・M・ガルシア・ブラボ氏、工学部航空宇宙学部助教授のタイラー・トールマン氏は、8月に博士号を取得したコール・メイナード氏の重要な貢献を受けて湿式混合法を開発した。 、博士候補者のフリオ・ヘルナンデス。

Purdue 湿式混合法により、フィラメント全体に粒子が均一に分散されます。 センサーがフィラメント内に均一に分散されているため、メーカーや研究者はより多様な形状の部品を設計できるとプレスリリースには記載されています。

「この研究の結果により、ユーザーはひずみゲージが埋め込まれた複雑な 3D 構造を作成できるようになり、従来のプロトタイプ部品を完全に機能し、構造的に評価可能な部品に迅速に移行できるようになります」と Newell 氏は述べています。 「3D プリント部品の適用には耐久性に限界がありました。この開発により、プリントに埋め込まれたセンサーで部品の構造的健全性を継続的に監視できるようになります。」

研究者らによると、この技術は3Dプリント部品やセンサー設計の電気的用途を大幅に拡張し、電気的および機械的特性を「調整」してセンサーや部品を目的の用途に合わせて最適化できるという。

新しい湿式混合プロセスはセンサーの導電性に限定されないとニューウェル氏は付け加えた。 「この研究は、同じ湿式混合法を使用して他の粒子タイプを追加するようにさらに拡張できます。これには、電磁場用の磁性粒子、蛍光粒子、その他の機能の追加が含まれる可能性があります」とニューウェル氏は述べています。

この研究は、査読付き学術誌「Advanced Engineering Materials」の2022年7月号と、米国機械学会誌「Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems」の2020年、2021年、2022年版に掲載された。 研究者らは海軍工学教育コンソーシアムから資金提供を受けている。このコンソーシアムは、海軍と高等教育機関の間のパートナーシップを育成することを目的とした NAVSEA 戦争センターのプログラムである。

研究者らはこのイノベーションをパデュー研究財団技術商業化局に開示し、同局はこの知的財産に関する特許を申請した。 このイノベーションをさらに発展させたいと考えている業界パートナーは、参照番号 69740 を引用して、Dhananjay Sewak ([email protected]) までご連絡ください。

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