Mechanika

Rozciągasz, a one pęcznieją na boki! Druk 3D metamateriałów auksetycznych tworzy niezniszczalne struktury pochłaniające udary

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA / AUXETIC METAMATERIALS
UJEMNY WSPÓŁCZYNNIK POISSONA W DRUKU 3D

Programowanie geometrii wewnętrznej zamiast syntezy chemicznej

Projektowanie podkładek wibroizolacyjnych dla obrabiarek CNC czy wypełnień hełmów ochronnych boryka się z ograniczeniami konwencjonalnej materii. Wszystkie naturalne materiały poddawane rozciąganiu chudną (dodatni współczynnik Poissona), a ściskane uciekają na boki.

Dzięki rozwojowi drukarek proszkowych SLS i żywicznych SLA, inżynierowie mogą drukować Metamateriały Auksetyczne (Auxetic Metamaterials).

Właściwości auksetyków nie wynikają z ich składu chemicznego (mogą być drukowane z elastycznego TPU, nylonu PA12 a nawet ze stopów tytanu). Sekret tkwi w specjalnie wygenerowanej topologii mikroskopijnych, wklęsłych komórek w kształcie kokardek (Re-entrant Honeycomb).

  • Wzrost gęstości w punkcie uderzenia: Kiedy w auksetyk uderza siła punktowa (np. grot), materiał nie rozsuwa się na boki, lecz zsuwa do środka, samoczynnie zagęszczając się w miejscu uderzenia.
  • Zdolność do układania się na sferach: W przeciwieństwie do zwykłej pianki, płyta auksetyczna wygięta w kształt siodła lub kuli nie marszczy się na krawędziach, układając się idealnie w formach wtryskowych.
  • Ogromna poprawa odporności na pękanie (Fracture Toughness): Wewnętrzne pory wymuszają zamknięcie się szczeliny pęknięcia, zanim zdąży ona spenetrować cały blok.
ŚLAD TECHNOLOGICZNY

Opracowano na podstawie analiz topologicznych MIT Media Lab (Programmable Materials), aplikacji w technologiach Stratasys oraz mechaniki ciał stałych.

💬 Projektujesz systemy amortyzacji uderzeń lub izolacji wibracyjnej? Wpadaj na IntegratorPrzemyslowy.pl i zobacz modele auksetyczne dla druku 3D!

Zostaw odpowiedź

Back to top button

Odkryj więcej z INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL

Zasubskrybuj już teraz, aby czytać dalej i uzyskać dostęp do pełnego archiwum.

Czytaj dalej