Биокомпозиты на основе льна
При помощи FDM 3D печати ученым удалось получить «биокомпозит с оптимизированными механическими свойствами», путем включения волокон льна в PLA нити (CFF/PLA). Для этого использовалась специальная техника экструзии, которая гарантировала однородное распределение волокон как в поперечном, так и продольном направлениях.
Исследовательская группа была заинтересована в создании нового композита со льном из-за «многообещающего диапазона» механических свойств, который зачастую сложно найти в сочетании с другими необходимыми качествами. Несмотря на популярность биокомпозитов, подходящие для практического применения механические свойства встречаются крайне редко. «CFF/PLA показал значения модуля упругости при растяжении и значения прочности, которые превысили единственный доступный опубликованный результат для непрерывных печатных композитов из натуральных волокон в более чем 4,5 раза. Свойства при растяжении находились в том же диапазоне, что и у композитов с непрерывным стекловолокном/полиамидом (ПА), что открыло путь для использования биокомпозитов в конструкционных применениях».
В качестве 3D принтера использовался настроенный на месте Prusa i3, карта Arduino для управления вращением вентилятора и программное обеспечение Simplify3D. Путем сравнения образцов было выявлено, что максимально возможное включение волокон не должно превышать 35%. «Объемное содержание волокон выше 35% в нитях привело к трудностям в получении высококачественных печатных образцов». Самым слабым местом нового материала являются механические свойства в поперечном направлении. Но и с такими результатами исследование доказало всю перспективность подобного направления.
0 комментариев