De acordo com a Universidade de WyomingDaniel Rau, professor assistente de engenharia mecânica, está avançando em impressão 3D de materials suave, graças a uma concessão da Nationwide Science Basis (NSF). A concessão visa ajudar os novos professores universitários a iniciar seus programas de pesquisa-a saber, o Additive Manufacturing Lab (Ram Lab) da RAU-financiando as despesas de pesquisa e as bolsas dos alunos.
Rau, que ingressou no Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Wyoming, no outono de 2024, usará seu prêmio de US $ 198.932 para estudar por que os processos atuais da AM produzem ‘Blobs deformados’ em vez de produtos funcionais e estáveis ao tentar imprimir elastômeros. Seu projeto de pesquisa é intitulado “Melhorando a impressão 3D de fotopolimerização do IVA de elastômeros suaves através de uma compreensão mais profunda da dinâmica do processo”.
“Esse processo de fabricação aditivo em specific lida com uma classe realmente única de materiais chamados fotopolímeros. Eles são líquidos; Você os atingiu com luz UV – Pense em luz photo voltaic muito forte – e eles se solidificam “, disse Daniel Rau.” Mas temos muitas perguntas sobre como ocorre a transição exata de líquido para sólido. Nossos materiais são muito macios e achamos que há algumas coisas únicas acontecendo, por isso estamos fazendo medições para olhar para isso. ”
A compreensão do processo de impressão melhor exigirá o emprego de duas novas abordagens-a espectroscopia de correlação de fotorreologia e fótons de raios-X (XPCs)-para estudar o processo de adesão durante a cura dos fotopolímeros em um nível muito mais profundo. Para o último processo experimental, a RAU está colaborando com uma equipe do Laboratório Nacional de Brookhaven em Lengthy Island, Nova York. A RAU usará o síncrotron de 2,5 quilômetros de Brookhaven para acelerar feixes de raios-X em materiais impressos para obter uma compreensão muito localizada do que está acontecendo durante o processo de cura.
Com as idéias obtidas com esses experimentos, Rau pretende produzir um tipo de ‘livro de receitas’, com receitas para ajudar a adaptar Processos de fabricação para materiais suaves. Mobilizar com sucesso essa tecnologia pode ter um enorme impacto na vida diária, especialmente na indústria biomédica.
“Há muito potencial. Você sabe, O corpo humano é muito macio. Então, há muitas coisas que o corpo humano gosta de macio, sejam implantes ou dispositivos vestíveis”Disse Rau.“ Ou, diga que você quer um par mais confortável de tênis de corrida. Digamos que você queira um capacete de futebol melhor que possa proteger contra concussões. Com a impressão 3D, podemos criar essas geometrias e treliças muito legais para que, na verdade, a geometria absorva alguns dos impactos. Entre o que é ativado pela impressão 3D e o que é ativado pelo materials, achamos que poderíamos obter um desempenho muito bom. Então é aí que eu acho que o potencial transformador entra. ”