У США розробили безформовий метод 3D-друку композитних деталей

Американські дослідники створили метод 3D-друку композитів, натхненний мистецтвом орігамі

Джерело: itc.ua

• Підписуйтеся на наш телеграм-канал https://t.me/VisicomAPI

Дослідники Окриджської національної лабораторії (ORNL) Міністерства енергетики США розробили інноваційний метод адитивного друку композитних конструкцій, який не потребує використання коштовних прес-форм. Нова технологія дозволяє друкувати деталі абсолютно пласкими на гнучкій тканинній основі, після чого вони складаються у тривимірні об'єкти за принципом орігамі. Такий підхід вирішує багаторічну проблему гнучкості виробництва в авіації, автопромі та суднобудуванні.

Впровадження безформового методу демонструє колосальну економічну ефективність: під час тестових випробувань час виготовлення деталей скоротився на 95%, а фінансові витрати знизилися на 90% порівняно з традиційними технологіями. Процес базується на пошаровому нанесенні термопластичного поліуретану та армованого вуглецевого волокна чи епоксидних смол. Матеріали з’єднуються на молекулярному рівні, утворюючи міцну монолітну структуру, причому розмір готового виробу може перевищувати габарити самого принтера.

Важливою перевагою розробки є її універсальність, адже метод підтримує як термопластичні, так і термореактивні композити. Провідний дослідник проєкту Стівен Гузорек зазначив, що метою команди є масштабування технології, аби виробники в усьому світі отримали доступ до безформових гібридних матеріалів. Це відкриває принципово нові можливості для складного геометричного проєктування великогабаритних конструкцій.

Окрім виробничих переваг, технологія створює потужний логістичний ефект, повністю змінюючи ланцюги постачання. Оскільки елементи майбутніх конструкцій залишаються пласкими до моменту фінального збирання, їх можна транспортувати максимально компактно. Остаточний монтаж тривимірних панелей чи лопатей можна здійснювати безпосередньо на місці встановлення — на суднах, вітрових електростанціях чи будівельних майданчиках.

Наразі Окриджська національна лабораторія вже подала заявку на патент і активно готує технологію до майбутнього комерційного ліцензування. Проєкт реалізували в рамках Демонстраційного виробничого центру за підтримки профільного Управління Міністерства енергетики США. Очікується, що першими клієнтами розробників стануть підприємства аерокосмічної, оборонної та альтернативної енергетичної галузей.