新颖的真空辅助挤出技术改善了聚合物印刷的性能

橡树岭国家实验室的科学家开发了一种真空辅助的挤压方法,该方法可在大型3D打印的聚合物零件中降低内部孔隙率(多达75%)。

来源:英国物理学家网首页
在右边,在大型添加剂制造中利用真空辅助挤出,以降低印刷零件的孔隙率。左侧的插图图像是真空辅助挤出的特写。学分:美国能源部Vipin Kumar / Ornl < / div>

橡树岭国家实验室的科学家开发了一种真空辅助的挤压方法,该方法可在大型3D打印的聚合物零件中降低内部孔隙率(多达75%)。

该论文发表在《添加剂制造》杂志上。

已发布 加法制造

大型添加剂制造(LFAM)可以直接打印航空航天,汽车和防御工具中使用的仪表尺度结构。但是,内部孔隙率或空隙削弱了印刷组件的阻碍,因此广泛采用的采用受到了阻碍。降低孔隙率是提高强度,耐用性和整体性能的关键。

加法制造

ORNL研究人员通过一种新颖的方法来应对这一挑战:在挤出过程中整合真空料斗以去除捕获的气体并最大程度地减少纤维增强材料中的空隙形成。这些材料在LFAM中被广泛用于其刚度和低热膨胀,但经常患有孔内孔隙率限制了部分质量。

新系统即使纤维含量变化也将孔隙率降低到2%以下。

“使用这种创新技术,我们不仅要解决大规模聚合物印刷品中的孔隙率的关键问题,而且还为更强大的复合材料铺平了道路。” “对于LFAM行业来说,这是一个重大的飞跃。”

孔隙率

虽然当前的方法是为批处理处理而设计的,但ORNL已为连续沉积系统开发了一个正在申请专利的概念,这将是即将进行的研究的重点。

更多信息:Frye Mattingly等人是真空辅助挤出,以减少大型添加剂制造,增材制造的内部孔隙率(2024)。 doi:10.1016/j.addma.2024.104612