Американцы удивили сверхпрочными 3D-печатными моделями из песка

Учёные из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики (ORNL) разработали технологию аддитивной 3D-печати из кварцевого песка. Прочность напечатанных моделей превзошла все известные способы печати. При этом модель при необходимости можно растворить в обычной воде, что делает технологию идеальной для изготовления сложнейших форм для литья и не только.

Источник изображения: ORNL

Секрет технологии кроется в подборе полимера для связывания крупинок песка в процессе послойной печати модели. Более того, полимер подобран таким образом, что он наилучшим среди подобных пропиток образом вступает в реакцию полимеризации с цианакрилатом, известным всем по названию «суперклей». Изначально модель из песка с полимерной пропиткой очень и очень пористая. Дополнительная пропитка цианакрилатом кратно повышает прочность модели. Для прототипирования с сильнейшими нагрузками на модель лучшего способа не придумали, утверждают разработчики.

Источник изображения: ORNL

Так, модель напечатанного на 3D-принтере моста длиной 6,5 см из песка с полной пропиткой выдерживала вес в 300 раз больше собственного, что аналогично 12 зданиям Эмпайр-стейт-билдинг, стоящим на Бруклинском мосту.

Источник изображения: ORNL

Впрочем, для создания форм для литья или изготовления сложных композитов пропитывать 3D-модели из песка «суперклеем» не нужно. Модели из песка для литья демонстрируют два важных свойства. Во-первых, как уже сказано выше, они растворяются в воде и могут быть легко вымыты из сложных деталей после литья. Во-вторых, песок в основе формы для литья не расширяется при нагреве, который часто необходим для изготовления деталей из композитных материалов. Наконец, песка вокруг в избытке — это сравнительно недорогое и распространённое сырьё.

Источник:

• ORNL