Cientistas da Universidade de Nova York desenvolvem submarinos de águas profundas Espuma composta impressa em 3D

A equipe de ciência dos materiais do Tanden Engineering Institute da Universidade de Nova York desenvolveu um método de espuma compósita impressa 3D para uso nas indústrias de manufatura automotiva, aeronáutica, marinha e submarina.

A espuma compósita consiste em uma mistura de minúsculas esferas de vidro ou de vidro oco e um material de resina epóxi ou plástico. Este material é muito popular na indústria de fabricação, porque é forte e leve, e flutuabilidade total. (Compreensivelmente, essas três características tornam-no particularmente útil na produção de submarinos).

A equipe disse que a capacidade de espumas compostas impressas em 3D para melhorar a compressão e as propriedades físicas de peças mais complexas e assim melhorar as peças de espuma moldadas por injeção atualmente usadas.

O time de pesquisa criou um filamento imprimível composto por microesferas compostas de polietileno de alta densidade (HDPE) e cinzas volantes recicladas (um subproduto da combustão do carvão). Esta espuma composta pode ser impressa em impressoras 3D prateleiras e totalmente reciclável.

Nikhil Gupta, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial no projeto, disse: "Nosso foco é desenvolver um hardware que pode ser usado em impressoras comerciais sem alterar a impressora. Existem muitos parâmetros que afetam o processo de impressão, incluindo painéis de construção , temperatura e velocidade de impressão. Encontrar o melhor conjunto de condições de impressão é a chave para facilitar a impressão de alta qualidade.

Um elemento chave no desenvolvimento de filamentos é encontrar o tamanho certo para as microesferas ocas para que possam passar facilmente pelo bico da impressora sem obstrução. Em última análise, as microesferas variam em diâmetro de 0,04 mm a 0,07 mm e passam facilmente através de um bico de impressora padrão de 1,7 mm.

Foi relatado que a espuma composta impressa 3D é comparável às peças moldadas por injeção em termos de resistência à tração e densidade. A equipe está atualmente trabalhando em como otimizar o desenvolvimento de veículos submarinos que podem operar em profundidades específicas.