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रेशम और लकड़ी की प्रेरणा क्रांतिकारी लिक्विड क्रिस्टल पॉलिमर 3 डी प्रिंटिंग


ईई के लिए ईटीएच ज्यूरिख

फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (एफडीएम) या 3 डी प्रिंटिंग ने धीरे-धीरे कार मैन्युफैक्चरिंग से लेकर रोबोटिक्स तक, स्पेस एयरक्राफ्ट इंजीनियरिंग से लेकर आर्ट तक, हर चीज को एप्रोच करने के लिए कई नए और बेहतर तरीके पेश किए हैं। एक नई 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के हर परिचय के साथ कभी बढ़ती संभावनाएं आती हैं।

अब, ईटीएच ज्यूरिख में कॉम्प्लेक्स मटीरियल ग्रुप और सॉफ्ट मटेरियल ग्रुप के शोधकर्ताओं ने विनिर्माण उद्योग के लिए 3 डी प्रिंटिंग आदर्श के लिए एक उपन्यास बायोइनस्पायर्ड दृष्टिकोण विकसित किया है। अभिनव तकनीक पुनर्नवीनीकरण तरल क्रिस्टल पॉलिमर (LCP) की पीढ़ी के लिए अनुमति देता है जो बराबर हैं और यहां तक ​​कि सबसे अच्छा अत्याधुनिक मुद्रित पॉलिमर और उच्च प्रदर्शन वाले हल्के सामग्रियों से बेहतर है।

विनिर्माण में क्रांतिकारी बदलाव

सबसे अच्छा, सस्ते डेस्कटॉप प्रिंटर के उपयोग के माध्यम से भी सामग्री विकसित की जा सकती है। काम अब जटिल भागों के सस्ते और कुशल बड़े पैमाने पर उत्पादन को सक्षम करके विनिर्माण उद्योग में क्रांति लाने के लिए निर्धारित है।

इस विकास से पहले, एफडीएम-उत्पादित भागों के खराब यांत्रिक प्रदर्शन ने बड़े पैमाने पर अनुकूलन और उत्पादन उपयोग के लिए 3 डी प्रिंटिंग को अपनाने में बाधा उत्पन्न की। पिघले हुए बहुलक के क्रमिक रूप से जमा मोतियों के पिछले प्रयास अप्रभावी थे क्योंकि परिणामी उत्पाद आमतौर पर कमजोर होते थे और खराब चिपकने वाली क्षमताओं का प्रदर्शन करते थे।

फाइबर-प्रबलित कंपोजिट में 3 डी प्रिंटिंग द्वारा प्रदान की गई डिजाइन में स्वतंत्रता का उपयोग करने के लिए प्रयोग के साथ प्रयोग किए गए इस मुद्दे को हल करने के अतीत के प्रयासों ने। लेकिन ये दृष्टिकोण, उस समय, केवल महंगे विशेष उपकरणों के उपयोग के माध्यम से हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे केवल व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं थे।

वे केवल गैर-पुनर्नवीनीकरण सामग्री के मुद्रण तक ही सीमित थे। यह वह जगह है जहां ईटीएच ज्यूरिख की तकनीक सबसे अधिक वादा करती है।

3 डी प्रिंटिंग में पहला

3 डी प्रिंटिंग इतिहास में पहली बार, शोधकर्ता एकल पुनरावर्तनीय सामग्री से ऑब्जेक्ट बनाने में सफल रहे, जिनके यांत्रिक गुणों ने अन्य सभी उपलब्ध प्रिंट करने योग्य पॉलिमर को हराया, यहां तक ​​कि फाइबर-प्रबलित कंपोजिट के साथ बराबर प्रदर्शन किया।

अपने उपन्यास एफडीएम समाधान के साथ आने के लिए, ईटीएच ज़्यूरिख की टीम ने प्रकृति में प्रेरणा मांगी। विशेष रूप से, उन्होंने देखा कि उनके विकास के दौरान मकड़ी रेशम और लकड़ी कैसे बनती है।

उन्होंने इन बायोमेट्रिक प्रोटीन के आणविक संरेखण का विश्लेषण किया और 3 डी प्रिंटिंग में इसे फिर से तैयार करने का एक तरीका पाया, ताकि उनके परिणामस्वरूप वस्तुओं को रेशम और लकड़ी के समान बेजोड़ यांत्रिक गुणों को दिया जा सके।

"प्रिंट पथ के साथ आणविक डोमेन को उन्मुख करके, हम उम्मीद यांत्रिक तनावों के अनुसार बहुलक संरचना को सुदृढ़ करने में सक्षम हैं, जिससे कठोरता, शक्ति और बेरहमी पैदा होती है जो अत्याधुनिक 3 डी-प्रिंटेड पॉलिमर के एक आदेश द्वारा आउटपरफॉर्म करते हैं। परिमाण और उच्चतम प्रदर्शन हल्के कंपोजिट के साथ तुलनीय हैं, "अध्ययन पढ़ता है।

इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि ये संरचनाएं आज की प्रमुख समग्र विनिर्माण प्रौद्योगिकियों में शामिल श्रम और ऊर्जा-गहन प्रक्रियाओं के बिना बनाई जा सकती हैं। यह आवश्यक है कि आसानी से उपलब्ध आसानी से उपलब्ध बहुलक और एक सरल लागत प्रभावी वाणिज्यिक डेस्कटॉप प्रिंटर है।

ग्राउंडब्रेकिंग तकनीक में निश्चित रूप से अनगिनत उपन्यास संरचनात्मक, बायोमेडिकल और ऊर्जा-कटाई अनुप्रयोग होंगे, जो हमेशा के लिए विनिर्माण में 3 डी प्रिंटिंग की भूमिका बदलते हैं।


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