Χρησιμοποιούμε cookies για να βελτιώσουμε την εμπειρία σας.Συνεχίζοντας την περιήγηση σε αυτόν τον ιστότοπο, συμφωνείτε με τη χρήση των cookies από εμάς.Περισσότερες πληροφορίες.
Ένα άρθρο από το περιοδικό Polymer Testing μελετά και συγκρίνει την ποιότητα πολλών σύνθετων πολυμερών υλικών που κατασκευάζονται με τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης, όπως η μορφολογία και η υφή της επιφάνειας, οι μηχανικές ιδιότητες και οι θερμικές ιδιότητες.
Έρευνα: Πλαστικά προϊόντα με έγχυση νανοσωματιδίων κατασκευασμένα από τρισδιάστατους εκτυπωτές με οδηγό τη μηχανική μάθηση.Πηγή εικόνας: Pixel B/Shutterstock.com
Τα κατασκευασμένα πολυμερή συστατικά απαιτούν διάφορες ποιότητες ανάλογα με τον σκοπό τους, μερικές από τις οποίες μπορούν να παρασχεθούν χρησιμοποιώντας νήματα πολυμερούς που αποτελούνται από διαφορετικές ποσότητες πολλαπλών υλικών.
Ένας κλάδος της κατασκευής προσθέτων (AM), που ονομάζεται 3D printing, είναι μια τεχνολογία αιχμής που αναμειγνύει υλικά για να δημιουργήσει προϊόντα με βάση δεδομένα τρισδιάστατων μοντέλων.
Επομένως, τα απόβλητα που παράγονται από αυτή τη διαδικασία είναι σχετικά μικρά.Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της μεγάλης κλίμακας κατασκευής διαφόρων αντικειμένων, και η ποσότητα χρήσης θα αυξηθεί μόνο.
Αυτή η τεχνολογία μπορεί τώρα να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή αντικειμένων με πολύπλοκες δομές, ελαφριά υλικά και προσαρμόσιμα σχέδια.Επιπλέον, η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει τα πλεονεκτήματα της αποτελεσματικότητας, της βιωσιμότητας, της ευελιξίας και της ελαχιστοποίησης του κινδύνου.
Μία από τις πιο σημαντικές πτυχές αυτής της τεχνολογίας περιλαμβάνει την επιλογή των σωστών παραμέτρων επειδή έχουν μεγάλη επιρροή στο προϊόν, όπως το σχήμα, το μέγεθος, ο ρυθμός ψύξης και η θερμική κλίση.Αυτές οι ιδιότητες στη συνέχεια επηρεάζουν την εξέλιξη της μικροδομής, τα χαρακτηριστικά και τα ελαττώματα της.
Η μηχανική μάθηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθορίσει τη σχέση μεταξύ των συνθηκών της διαδικασίας, της μικροδομής, του σχήματος του εξαρτήματος, της σύνθεσης, των ελαττωμάτων και της μηχανικής ποιότητας ενός συγκεκριμένου εκτυπωμένου προϊόντος.Αυτές οι συνδέσεις μπορεί να βοηθήσουν στη μείωση του αριθμού των δοκιμών που απαιτούνται για την παραγωγή υψηλής ποιότητας εξόδου.
Το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE) και το πολυγαλακτικό οξύ (PLA) είναι τα δύο πολυμερή που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στην ΑΜ.Το PLA χρησιμοποιείται ως το κύριο υλικό για πολλές εφαρμογές επειδή είναι βιώσιμο, οικονομικό, βιοδιασπώμενο και έχει εξαιρετικές ιδιότητες.
Η ανακύκλωση πλαστικών είναι ένα σημαντικό ζήτημα που αντιμετωπίζει ο κόσμος.Ως εκ τούτου, θα ήταν πολύ ωφέλιμο να ενσωματωθεί το ανακυκλώσιμο πλαστικό στη διαδικασία της τρισδιάστατης εκτύπωσης.
Καθώς το υλικό εκτύπωσης τροφοδοτείται συνεχώς στον υγροποιητή, η θερμοκρασία διατηρείται σε σταθερό επίπεδο κατά την εναπόθεση της κατασκευής λιωμένου νήματος (FFF) (είδος τρισδιάστατης εκτύπωσης).
Επομένως, το τετηγμένο πολυμερές εκτοξεύεται μέσω του ακροφυσίου με τη μείωση της πίεσης.Η μορφολογία της επιφάνειας, η απόδοση, η γεωμετρική ακρίβεια, οι μηχανικές ιδιότητες και το κόστος επηρεάζονται όλα από τις μεταβλητές FFF.
Η αντοχή σε εφελκυσμό, θλιπτική κρούση ή κάμψη και η κατεύθυνση εκτύπωσης θεωρούνται οι πιο σημαντικές μεταβλητές διεργασίας που επηρεάζουν τα δείγματα FFF.Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος FFF για την προετοιμασία δειγμάτων.έξι διαφορετικά νήματα χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή του στρώματος δείγματος.
α: Μοντέλο βελτιστοποίησης παραμέτρων πρόβλεψης ML τρισδιάστατων εκτυπωτών στα δείγματα 1 και 2, β: Μοντέλο βελτιστοποίησης παραμέτρων πρόβλεψης ML τρισδιάστατων εκτυπωτών στο δείγμα 3, γ: Μοντέλα βελτιστοποίησης παραμέτρων πρόβλεψης ML των τρισδιάστατων εκτυπωτών στα δείγματα 4 και 5. Πηγή εικόνας: Hossain , MI, κ.λπ.
Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορεί να συνδυάσει την εξαιρετική ποιότητα των έργων εκτύπωσης που δεν μπορούν να επιτευχθούν με παραδοσιακές μεθόδους παραγωγής.Λόγω της μοναδικής μεθόδου παραγωγής της τρισδιάστατης εκτύπωσης, η ποιότητα των κατασκευασμένων εξαρτημάτων επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από μεταβλητές σχεδιασμού και διαδικασίας.
Η μηχανική μάθηση (ML) έχει χρησιμοποιηθεί με πολλούς τρόπους στην κατασκευή προσθέτων για να βελτιώσει ολόκληρη τη διαδικασία ανάπτυξης και κατασκευής.Αναπτύχθηκε μια προηγμένη μέθοδος σχεδίασης βασισμένη σε δεδομένα για το FFF και ένα πλαίσιο για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού στοιχείων FFF.
Οι ερευνητές υπολόγισαν τη θερμοκρασία του ακροφυσίου με τη βοήθεια προτάσεων μηχανικής μάθησης.Η τεχνολογία ML χρησιμοποιείται επίσης για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας του κρεβατιού εκτύπωσης και της ταχύτητας εκτύπωσης.το ίδιο μέγεθος ορίζεται για όλα τα δείγματα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ρευστότητα του υλικού επηρεάζει άμεσα την ποιότητα της παραγωγής τρισδιάστατης εκτύπωσης.Μόνο η κατάλληλη θερμοκρασία ακροφυσίου μπορεί να εξασφαλίσει την απαιτούμενη ρευστότητα του υλικού.
Σε αυτή την εργασία, τα υλικά PLA, HDPE και ανακυκλωμένων νημάτων αναμιγνύονται με νανοσωματίδια TiO2 και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τρισδιάστατων εκτυπωμένων αντικειμένων χαμηλού κόστους από εμπορικούς εκτυπωτές 3D και εξωθητήρες νημάτων που κατασκευάζουν λιωμένο νήμα.
Τα χαρακτηριστικά νημάτια είναι νέα και χρησιμοποιούν γραφένιο για να δημιουργήσουν μια αδιάβροχη επίστρωση, η οποία μπορεί να μειώσει τυχόν αλλαγές στις βασικές μηχανικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος.Το εξωτερικό μέρος του 3D εκτυπωμένου στοιχείου μπορεί επίσης να υποβληθεί σε επεξεργασία.
Ο κύριος στόχος αυτής της εργασίας είναι να βρεθεί ένας τρόπος για να επιτευχθεί μια πιο αξιόπιστη και πιο πλούσια μηχανική και φυσική ποιότητα σε 3D εκτυπωμένα είδη σε σύγκριση με τα παραδοσιακά 3D εκτυπωμένα είδη που παράγονται συνήθως.Τα αποτελέσματα και οι εφαρμογές αυτής της έρευνας μπορούν να ανοίξουν το δρόμο για την ανάπτυξη πολυάριθμων προγραμμάτων που σχετίζονται με τη βιομηχανία.
Συνεχίστε να διαβάζετε: Ποια νανοσωματίδια είναι καλύτερα για την κατασκευή προσθέτων και τις εφαρμογές τρισδιάστατης εκτύπωσης;
Hossain, MI, Chowdhury, MA, Zahid, MS, Sakib-Uz-Zaman, C., Rahaman, ML, & Kowser, MA (2022) Ανάπτυξη και ανάλυση πλαστικών προϊόντων με έγχυση νανοσωματιδίων κατασκευασμένα από τρισδιάστατους εκτυπωτές με καθοδήγηση από μηχανική μάθηση .Polymer testing, 106. Διατίθεται από την ακόλουθη διεύθυνση URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014294182100372X?via%3Dihub
Αποποίηση ευθύνης: Οι απόψεις που εκφράζονται εδώ είναι εκείνες που εκφράζονται από τον συγγραφέα με προσωπική ιδιότητα και δεν αντιπροσωπεύουν απαραίτητα τις απόψεις του ιδιοκτήτη και χειριστή αυτού του ιστότοπου, AZoM.com Limited T/A AZoNetwork.Αυτή η αποποίηση ευθύνης αποτελεί μέρος των όρων και προϋποθέσεων χρήσης αυτού του ιστότοπου.
Ζεστός ιδρώτας, Σαχίρ.(5 Δεκεμβρίου 2021).Η μηχανική εκμάθηση βελτιστοποιεί τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα προϊόντα που ανακυκλώνουν πλαστικό.AZoNano.Ανακτήθηκε από τη https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38306 στις 6 Δεκεμβρίου 2021.
Ζεστός ιδρώτας, Σαχίρ.«Η μηχανική εκμάθηση βελτιστοποιεί τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα προϊόντα από ανακυκλωμένα πλαστικά».AZoNano.6 Δεκεμβρίου 2021..
Ζεστός ιδρώτας, Σαχίρ.«Η μηχανική εκμάθηση βελτιστοποιεί τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα προϊόντα από ανακυκλωμένα πλαστικά».AZoNano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38306.(Πρόσβαση στις 6 Δεκεμβρίου 2021).
Ζεστός ιδρώτας, Σαχίρ.2021. Η μηχανική εκμάθηση βελτιστοποιεί τα τρισδιάστατα εκτυπωμένα προϊόντα από ανακυκλωμένα πλαστικά.AZoNano, προβλήθηκε στις 6 Δεκεμβρίου 2021, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38306.
Ο AZoNano μίλησε με τον Δρ. Jinian Yang για τη συμμετοχή του στην έρευνα σχετικά με τα οφέλη των νανοσωματιδίων που μοιάζουν με λουλούδια στην απόδοση των εποξειδικών ρητινών.
Συζητήσαμε με τον Δρ John Miao ότι αυτή η έρευνα άλλαξε την κατανόησή μας για τα άμορφα υλικά και τι σημαίνει για τον φυσικό κόσμο γύρω μας.
Συζητήσαμε το NANO-LLPO με τον Δρ Dominik Rejman, έναν επίδεσμο πληγών που βασίζεται σε νανοϋλικά που προάγει την επούλωση και αποτρέπει τη μόλυνση.
Το σύστημα μέτρησης επιφάνειας προφίλερ γραφίδας P-17 παρέχει εξαιρετική επαναληψιμότητα μέτρησης για συνεπή μέτρηση 2D και 3D τοπογραφίας.
Η σειρά Profilm3D παρέχει προσιτά οπτικά προφίλ επιφανειών που μπορούν να δημιουργήσουν προφίλ επιφανειών υψηλής ποιότητας και αληθινές έγχρωμες εικόνες με απεριόριστο βάθος πεδίου.
Το EBPG Plus της Raith είναι το απόλυτο προϊόν λιθογραφίας δέσμης ηλεκτρονίων υψηλής ανάλυσης.Το EBPG Plus είναι γρήγορο, αξιόπιστο και υψηλής απόδοσης, ιδανικό για όλες τις λιθογραφικές σας ανάγκες.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-07-2021