Γέφυρες δικτυωτού πλέγματος, κτίρια που μοιάζουν με κηρήθρα και πορώδης οστικός ιστός. Ο κόσμος στον οποίο ζούμε είναι γεμάτος από διάφορες τεχνητές ή φυσικές δομές δικτυωτών κυψελών. Τα υλικά με δομή πλέγματος έχουν προσελκύσει την προσοχή των ανθρώπων λόγω των πλεονεκτημάτων τους στις θερμικές, ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες και ως πιθανά ελαφρά υλικά. Εκτός λοιπόν από τον ρόλο του ελαφρύ, υπάρχουν άλλες εμπορικές αξίες που είναι εξίσου σημαντικές αλλά είναι εύκολο να παραβλεφθούν από εμάς;

Από αυτή την άποψη, η Incase χρησιμοποιεί τις 20 πλατφόρμες τρισδιάστατης εκτύπωσης της Carbon για να σχεδιάσει και να παράγει πιο προηγμένες συσκευές προστασίας φορητών συσκευών. Αυτή είναι η πρώτη 3D εκτυπωμένη νέα λύση προστασίας κινητής συσκευής σχεδιασμού ελαστομερικής σύνθετης δομής του κλάδου. Μπορεί να φανεί ότι στα εμπορικά προϊόντα, η προστασία από το buffer είναι τόσο σημαντική, αλλά την έχουμε παραμελήσει. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις ασυνήθιστες επιχειρηματικές προοπτικές της δομής πλέγματος, ειδικά της δομής μικροδικτυώματος.

Η μεγάλη χρήση της δομής μικροπλέγματος

Η Boeing έδειξε τις μεγάλες δυνατότητες του μοναδικού τρισδιάστατου εκτυπωμένου μικροδικτυωτού δομικού υλικού της το 3 και η Boeing πιστεύει ότι αυτό είναι το ελαφρύτερο μέταλλο στον κόσμο. Το υπόβαθρο έρευνας και ανάπτυξης αυτού του υλικού ξεκίνησε το 2015 από τη θυγατρική της Boeing HRL Laboratory for the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Το βάρος είναι ελαφρύτερο από το πλαστικό, η δομή του τοίχου είναι χίλιες φορές πιο λεπτή από τα ανθρώπινα μαλλιά και η πυκνότητα είναι μόνο 2011 mg/cc. Η δομή είναι μια μεταλλική διάταξη διασυνδεδεμένων κοίλων σωλήνων, γεγονός που την καθιστά πολύ ανθεκτική. Συμπιεστότητα και υψηλό επίπεδο απορρόφησης.

Η βασική δομή αυτής της επαναστατικής μεταλλικής κατασκευής που δημιουργήθηκε από το εργαστήριο HRL μέσω της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι ένα πρότυπο που σχηματίζεται από πολυμερές πολυμερές υπεριώδους ακτινοβολίας. Στη συνέχεια, η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση χρησιμοποιείται για την επικάλυψη ενός εξαιρετικά λεπτού στρώματος νικελίου στο πρότυπο και στη συνέχεια αφαιρείται το ζεστό υλικό πολυμερούς προτύπου, αφήνοντας μόνο μια κοίλη μεταλλική δομή. Το 3% της μεταλλικής δομής είναι αέρας και η νανο-στερεή δομή αντιστοιχεί μόνο στο 99.99%. Το πάχος του τοιχώματος του κοίλου σωλήνα είναι μόνο 0.01 νανόμετρα, δηλαδή 100 φορές πιο λεπτό από μια τρίχα.

Η Boeing θα χρησιμοποιήσει αυτό το εξαιρετικά ελαφρύ υλικό τρισδιάστατης εκτύπωσης για μη μηχανικά μέρη, όπως τοίχους και δάπεδα αεροσκαφών. Αυτό θα μειώσει σημαντικά το βάρος του αεροσκάφους και θα βελτιώσει την απόδοση καυσίμου του αεροσκάφους. Η μοναδική δομή του υλικού του επιτρέπει να ανακτά από αναλογία συμπίεσης άνω του 3% και έχει πολύ υψηλή ικανότητα απορρόφησης ενέργειας. Το βίντεο της Boeing δείχνει ξεκάθαρα το υλικό να «συνθλίβεται» και στη συνέχεια να επανέρχεται στο αρχικό του σχήμα. Η Boeing ισχυρίζεται ότι η δομή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να απορροφήσει με ασφάλεια την πρόσκρουση ενός αυγού που πέφτει από τον 50ο όροφο.

Δυναμική συμπεριφορά του dot matrix

Επιστήμονες από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore (LLNL) των Ηνωμένων Πολιτειών και άλλα επιστημονικά ερευνητικά ιδρύματα διεξήγαγαν επίσης σχετική έρευνα σε δομικά υλικά μικροδικτυωμάτων τρισδιάστατης εκτύπωσης. Στην έρευνα, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη μέθοδο του κρουστικού φορτίου για να μελετήσουν τις δυναμικές ιδιότητες της δομής του μηχανικού πλέγματος. Η συνεργατική συμπεριφορά κινεζικών υλικών. Υπάρχουν δύο δυναμικές ιδιότητες στο πεδίο της έρευνας, η μία από τις οποίες είναι η ιδιότητα συμπίεσης και η άλλη η ελαστική ιδιότητα της δομής του πλέγματος.

Οι επιστήμονες μπορούν να χειριστούν περαιτέρω τη δομή του πλέγματος μέσω της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης σε επίπεδο micron για να φέρουν τάξη και περιοδικότητα στη μεσοσκοπική κλίμακα σε αυτά τα υλικά, πέρα από την άτακτη κατανομή της δομής του πλέγματος που σχεδιάστηκε με παραδοσιακές μεθόδους. Μπορεί να φανεί ότι μέσω της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης, οι άνθρωποι μπορούν να συνειδητοποιήσουν τον προσαρμοσμένο σχεδιασμό υλικών δικτυωτού πλέγματος, ειδικά για τις συγκεκριμένες ανάγκες της εφαρμογής, να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν με ακρίβεια ειδικά υλικά δικτυωτού πλέγματος.

Το πλαστικό dot matrix διαταράσσει τη βιομηχανία αφρού

Η εταιρεία τρισδιάστατης εκτύπωσης Carbon δήλωσε ότι η πολύπλοκη και ποικιλόμορφη δομή πλέγματος της τρισδιάστατης εκτύπωσης μιας ποικιλίας ελαστομερών υλικών θα της επιτρέψει να επηρεάσει ή ακόμα και να διαταράξει την τρέχουσα βιομηχανία αφρού. Με άλλα λόγια, αν και τα τρέχοντα πλαστικά αφρού εξακολουθούν να παίζουν ρόλο στην άνεση και την ασφάλεια, η Carbon πιστεύει ότι η προσαρμοσμένη δομή τρισδιάστατης εκτύπωσης θα αντικαταστήσει μέρος της αγοράς αφρού με τα μοναδικά πλεονεκτήματά της.

Για βιομηχανικές εφαρμογές, ο αφρός πολυουρεθάνης ενισχυμένος με ίνες γυαλιού που κατασκευάζεται με χύτευση με έγχυση αντίδρασης έχει χρησιμοποιηθεί ως δομικά μέρη για αεροπλάνα, αυτοκίνητα, υπολογιστές κ.λπ. ενώ ο αφρός που γίνεται με την πλήρωση πολυβενζιμιδαζόλης με κούφιες γυάλινες χάντρες είναι υψηλής ποιότητας. Ανθεκτικό στο φως και στις υψηλές θερμοκρασίες, έχει χρησιμοποιηθεί σε διαστημόπλοια. Επιπλέον, η υψηλή απόδοση έχει γίνει μια νέα κατεύθυνση και hot spot στην έρευνα των αφρωδών πλαστικών. Τα πλαστικά αφρού υψηλής απόδοσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φορτίορουλεμάν δομικά υλικά στην αεροπορία, την αεροδιαστημική, τις μεταφορές και άλλους τομείς, όπως ο σκελετός δορυφορικών ηλιακών κυψελών, το φέρινγκ του μπροστινού άκρου του πυραύλου, η κατακόρυφη ουρά μη επανδρωμένων αεροσκαφών, το φτερό του πυραύλου κρουζ και το μεγάλο radome, και τα λοιπά.

Η Carbon πιστεύει ότι τα τρισδιάστατα υλικά της εκτύπωσης μπορούν να αντικαταστήσουν εν μέρει την υπάρχουσα αγορά αφρώδους πλαστικού, συμπεριλαμβανομένων των προστατευτικών δαπέδων για παπούτσια τρεξίματος και των υλικών απορρόφησης κράνης. Αυτό οφείλεται κυρίως στην ικανότητα του Carbon να δημιουργεί αυτόματα μια δομή πλέγματος σύμφωνα με τις ανάγκες του χρήστη. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιώντας το λογισμικό της Carbon, οι χρήστες μπορούν απλώς να εισάγουν τους σχεδιαστικούς περιορισμούς του εξαρτήματος (όπως βάρος και μέγεθος) και τις απαιτούμενες μηχανικές ιδιότητες για να αποκτήσουν δομικά υλικά δικτυωτού πλέγματος που ανταποκρίνονται στις συγκεκριμένες ανάγκες τους.

Μεταλλικό πλέγμα

Αν και η δομή του μεταλλικού πλέγματος δεν έχει τα πλεονεκτήματα της δομής του πλαστικού πλέγματος όσον αφορά την απορρόφηση κραδασμών, η σύνθετη δομή μεταλλικού δικτυωτού πλέγματος μπορεί να προσφέρει εξαιρετική απόδοση προϊόντος - τόσο από άποψη απόδοσης όσο και λειτουργικότητας. Και ανοίγει έναν ευρύ χώρο σχεδιασμού για τα ελαφριά εξαρτήματα και μπορεί επίσης να βελτιώσει τη μεταφορά θερμότητας, την απορρόφηση ενέργειας, τη μόνωση και να βελτιώσει την απόδοση της σύνδεσης.

Όταν σχεδιάζετε ελαφριά δομικά μέρη, είναι απαραίτητο να συνδυάσετε την υλοποίηση της λειτουργίας ολόκληρου του εξαρτήματος και να λάβετε αναλυτικά υπόψη παράγοντες όπως η ακρίβεια κενού, η αναλογία κενών, το σχήμα κενών, το μέγεθος των κενών, η κατανομή των πόρων και η αμοιβαία συνδεσιμότητα. Τα ελαφριά δομικά μέρη αποτελούνται από βασική δομή, δομή σχήματος και εξαιρετικά ελαφριά δομή. Σε αυτή τη διαδικασία, αντικατοπτρίζεται το επίπεδο σχεδιαστικής ικανότητας. Αυτή τη στιγμή, δημιουργήθηκε βοηθητικό λογισμικό σχεδιασμού. Εννοείται ότι από αυτή την άποψη, εκτός από καθιερωμένες εταιρείες λογισμικού μοντελοποίησης, όπως το λογισμικό Netfabb της Autodesk, και καθιερωμένες εταιρείες που επικεντρώνονται στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης, όπως το Materialise, υπάρχουν επίσης ορισμένες νεοφυείς επιχειρήσεις στην αγορά, όπως το cloud-based σύνθετα πλέγματα. Η πλατφόρμα λογισμικού μοντελοποίησης Betatype Engine προσφέρει μεγάλο χώρο για τεχνολογία υλικών, συμπεριλαμβανομένης της σταδιακής δομής σχήματος, της δημιουργίας σύνθετων υλικών, της δομής πάνελ σάντουιτς αφρού και άλλων δομικών υλικών. Όχι μόνο η γεωμετρική πολυπλοκότητα της ελευθερίας φτάνει στα άκρα, αλλά φέρνει επίσης μεγάλη ελευθερία στον σχεδιαστή.

Ωστόσο, αν και η δομή του πλέγματος είναι πολύ ελκυστική και ελκυστική, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα εμπόδια που καθιστούν δύσκολη τη χρήση της δομής πλέγματος στην πραγματική παραγωγή εξαρτημάτων. Μια βασική πρόκληση είναι να αποδειχθεί η αξιοπιστία απόδοσης του σχεδιασμού, ειδικά όσον αφορά την αντοχή στην κόπωση. Λόγω του μεγάλου αριθμού επιφανειών και αιχμηρών τομών της δομής του πλέγματος, αυτό φέρνει συγκέντρωση τάσεων και η πραγματική εφαρμογή τμημάτων παρτίδας δεν μπορεί να δεχθεί τέτοια γεγονότα ως πιθανή αστοχία.

Επομένως, ένα σχετικό πρόβλημα είναι ο τρόπος επαλήθευσης της ποιότητας κατασκευής. Η πολυπλοκότητα της δομής του πλέγματος καθιστά δύσκολη την επιθεώρηση με παραδοσιακές μεθόδους. Οι αξονικές τομογραφίες παρέχουν μια λύση, αν και κάπως χρονοβόρα.

Είναι κατανοητό ότι οι εγχώριες εταιρείες όπως η China Academy of Space Technology, η Blite και η Xinjinghe εξερευνούν όλες τις δυσκολίες. Παρά τις μεγάλες προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε αυτή τη στιγμή, έχουμε λόγους να πιστεύουμε ότι μια μέρα, η δομή του πλέγματος θα καταλάβει μια σημαντική θέση στην κατασκευή προσθέτων.

Σύνδεσμος σε αυτό το άρθρο: 

Εκτός από τη μείωση του βάρους, ποιες άλλες εμπορικές αξίες δεν μπορούν να αγνοηθούν στη δομή του dot matrix της τρισδιάστατης εκτύπωσης;

Δήλωση επανεκτύπωσης: Εάν δεν υπάρχουν ειδικές οδηγίες, όλα τα άρθρα σε αυτόν τον ιστότοπο είναι πρωτότυπα. Υποδείξτε την πηγή για την επανέκδοση: https://www.cncmachiningptj.com

Η PTJ® παρέχει μια πλήρη γκάμα κατασκευαστών κατά παραγγελία κατασκευασμένων εξαρτημάτων ακριβείας που κατασκευάζονται από μέρη αλουμινίου, μέρη ορείχαλκου, μπρούντζος, μέρη χαλκού, κράμα υψηλής απόδοσης, χαμηλή χάλυβα, άνθρακα χύτευση επενδύσεων, χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και ανοξείδωτο κράμα. Δυνατότητα χειρισμού εξαρτημάτων έως +/-0.0002 in. ανοχής. Οι διαδικασίες περιλαμβάνουν cnc στροφή, cnc άλεση, κοπή με λέιζερ,.ISO 9001:2015 &AS-9100 πιστοποίηση.

Πείτε μας λίγα λόγια για τον προϋπολογισμό του έργου σας και τον αναμενόμενο χρόνο παράδοσης. Θα σχεδιάσουμε μαζί σας στρατηγική για να παρέχουμε τις πιο οικονομικές υπηρεσίες για να σας βοηθήσουμε να πετύχετε τον στόχο σας, Είστε ευπρόσδεκτοι να επικοινωνήσετε μαζί μας απευθείας ( sales@pintejin.com ).