Исследователи Национальной лаборатории Ок-Ридж создали новую технологию производства композитных материалов, основанную на принципах японского оригами. Метод позволяет изготавливать крупногабаритные конструкции без использования пресс-форм, которые после печати складываются в нужную форму.

Автор: Andrew Sproles/ORNL, U.S. Dept. of Energy Источник: www.ornl.gov

Каждая панель в этой технологии состоит из основы, изготовленной из прочной ткани, на которую наносится слой связующего материала. Затем с помощью 3D-принтера на эту поверхность накладывается сетчатый структурный слой из термопластичного углеродного волокна или термореактивных смол для придания конструкции легкости и жесткости.

Автор: Andrew Sproles/ORNL, U.S. Dept. of Energy Источник: www.ornl.gov

Соединение между сеткой и тканевой основой образуется на молекулярном уровне благодаря тщательному подбору совместимых материалов. Разработчики выбрали материалы, которые эффективно связываются между собой, создавая единую интегрированную конструкцию.

Автор: Andrew Sproles/ORNL, U.S. Dept. of Energy Источник: www.ornl.gov

По сравнению со стандартными методами производства композитных изделий с применением пресс-форм, новая технология сократила время изготовления на 95 процентов и стоимость печати детали с уникальным дизайном на 90 процентов. Кроме того, исчезла необходимость в складских помещениях для хранения плесени, что дополнительно снизило производственные затраты.

Автор: Andrew Sproles/ORNL, U.S. Dept. of Energy Источник: www.ornl.gov

Технология позволяет создавать сложные геометрические детали размерами, превышающими возможности печатной машины, что ранее было нецелесообразно финансово при использовании традиционных методов. Исследователи планируют масштабировать разработку, чтобы производители различных отраслей получили доступ к этой технологии и смогли открыть новые возможности проектирования и применения.

Источник: New Atlas