न्यूयॉर्क यूनिवर्सिटी के टंडन इंजीनियरिंग संस्थान की सामग्री विज्ञान टीम ने ऑटोमोटिव, एयरक्राफ्ट, समुद्री और पनडुब्बी विनिर्माण उद्योगों में उपयोग के लिए एक 3 डी मुद्रित समग्र फोम पद्धति विकसित की है।
समग्र फोम में छोटे खोखले सिरेमिक या ग्लास क्षेत्र और एक एपॉक्सी या प्लास्टिक राल सामग्री का मिश्रण होता है। यह सामग्री विनिर्माण उद्योग में बहुत लोकप्रिय है, क्योंकि यह मजबूत और हल्का है, और पूर्ण उछालता है। (स्पष्ट रूप से, इन तीन विशेषताओं से यह विशेष रूप से पनडुब्बी उत्पादन में उपयोगी बनाते हैं।)
टीम ने कहा कि 3 डी-मुद्रित समग्र फोमों की क्षमता को और अधिक जटिल भागों के संपीड़न और भौतिक गुणों में सुधार करने और इस प्रकार वर्तमान में इस्तेमाल किए जाने वाले इंजेक्शन मोल्ड फोम भागों को बेहतर बनाने के लिए।
शोध दल ने उच्च-घनत्व वाले पॉलीथीन (एचडीपीई) और पुनर्नवीनीकरण फ्लाई ऐश (कोयले के दहन के उप-उत्पाद) से बना माइक्रॉफ़ेरेस युक्त एक प्रिंट करने योग्य रेशा बनाया। यह समग्र फोम ऑफ-द-शेल्फ 3 डी प्रिंटर पर पूरी तरह रीसाइक्लॉल किया जा सकता है।
प्रोजेक्ट में मैकेनिकल और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के एक सहयोगी प्रोफेसर निखिल गुप्ता ने कहा: "हमारा ध्यान ऐसे हार्डवेयर के विकास पर है, जिसे प्रिंटर को बदलने के बिना वाणिज्यिक प्रिंटर में इस्तेमाल किया जा सकता है। ऐसे कई पैरामीटर हैं जो प्रिंटिंग प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं, जिसमें बिल्डिंग पैनल , तापमान और प्रिंट गति। सबसे अच्छी प्रिंट की स्थिति ढूँढना, उच्च गुणवत्ता वाले मुद्रण संभव बनाने के लिए महत्वपूर्ण है।
तंतुओं के विकास में एक महत्वपूर्ण तत्व खोखले microspheres के लिए सही आकार खोज रहा है ताकि वे आसानी से प्रिंटर नोजल के बिना दबंग कर सकें। अंततः, माइक्रोसहिर 0.04 मिमी से 0.07 मिमी तक व्यास में रेंज और आसानी से एक मानक 1.7 मिमी प्रिंटर नोजल से गुजरती हैं।
यह बताया गया है कि 3D मुद्रित समग्र फोम तन्य शक्ति और घनत्व के मामले में इंजेक्शन मोल्ड भागों के बराबर है। टीम वर्तमान में पनडुब्बी वाहनों के विकास को अनुकूलित करने के लिए काम कर रही है जो विशिष्ट गहराई पर काम कर सकते हैं।