Sciencemag.cz
Doporučujeme
Pyrotechnika, palivo do raket a další pevná paliva, obecně materiály, které dokáží rychle uvolnit velké množství energie, představují bezpečnostní riziko. 3D tisk by měl zaručit jejich přesné geometrické uspořádání, a bezpečnost tak zvýšit.
Na Purdue Univesity založili jako spin-off společnost Next Offset Solutions, která dokáže využívat 3D tisk i pro viskózní materiály až zhruba do konzistence jílu. Protlačit hmotu tryskami pomáhá přitom ultrazvuk. Vibrace snižují tření na stěnách trysek a umožňují také přesné řízení průtoku. Klíčové přitom je, aby materiál byl vytištěn bez prázdných míst, která mohou způsobit nerovnoměrné hoření/uvolňování energie.
Technologie by mohla najít využití i při tisku z dalších viskózních materiálů, kde se přitom vyžaduje velká výsledná přesnost – např. u různých biomedicínských implantátů.
Tradiční metody výroby z polotuhých materiálů fungují většinou tak, že se materiál rozpustí a poté se rozpouštědlo oddělí/nechá odpařit. To je ovšem nákladné, časově náročnější, rozpouštědla mohou být toxická, představovat ekologický problém apod. Navíc 3D tiskárna při nějakém rizikovém procesu může být řízena vzdáleně; i když takovou automatizaci lze zavést také při jiném typu výroby, bude to opět složitější a dražší.
Nová technologie již byla patentována. Firma Next Offset Solutions chce dodávat jak výsledné produkty, tak i speciální 3D tiskárny pro tuto technologii.
Na podobné téma viz také: Zvuk podporuje 3D tisk – i z medu
Zde jde o technologii z Harvardu a ETH Curych
Allison K. Murray et al. Selectively-deposited energetic materials: A feasibility study of the piezoelectric inkjet printing of nanothermites, Additive Manufacturing (2018). DOI: 10.1016/j.addma.2018.05.003
Trevor J. Fleck et al. Additive manufacturing of multifunctional reactive materials, Additive Manufacturing (2017). DOI: 10.1016/j.addma.2017.08.008
M.S. McClain et al. Additive manufacturing of ammonium perchlorate composite propellant with high solids loadings, Proceedings of the Combustion Institute (2018). DOI: 10.1016/j.proci.2018.05.052
I.E. Gunduz et al. 3D printing of extremely viscous materials using ultrasonic vibrations, Additive Manufacturing (2018). DOI: 10.1016/j.addma.2018.04.029
