לאחרונה, צוות מחקר מאוניברסיטת Zhejiang השתמש בהשפעת הפתרון של מולקולות גליצרול על תחמוצת גרפן כדי לעצב דיו להדפסה תלת מימדית של גרפן אוקסיד/גליצרין. מחקר זה פתח את ההיקף של חומרי מסגרת גרפן תלת מימדית חדשים והניח את הבסיס ליישום חומרי גרפן בתחומי אגירת אנרגיה, חומרים מרוכבים, קטליזה ותחומים נוספים.
צוות המחקר עיצב פיזור גרפן אוקסיד/גליצרין הומוגנית בריכוז גבוה כדיו להדפסה תלת מימדית, וחקר את ההשפעה של ריכוז תחמוצת גרפן על ההתנהגות הריאולוגית של הפיזור. הם השתמשו בטכנולוגיית כתיבה ישירה בדיו להכנת חומרים מיקרו-סריגים של גרפן. חומר המיקרו-סריג הגרפין המתקבל מציג את המאפיינים של צפיפות גבוהה, חוזק גבוה, דחיסה גבוהה ומוליכות גבוהה, ויש לו סיכויי יישום טובים.
חומרים המבוססים על גרפן מומסים הם נושא חשוב בתחום הכנת מכלולים מקרוסקופיים של גרפן. תוך שימוש בהתנהגות הגבישים הנוזליים ובתכונות הקולואידיות של פיזור מימי תחמוצת גרפן, מדענים פיתחו בעבר סדרה של מסלולים להכנת סיבי גרפן, ממברנות, אירוג'לים ומכלולים מקרוסקופיים אחרים תוך שימוש בגרפן אוקסיד כמבשר. עם זאת, מסלולים אלו מציבים אתגרים חדשים בעת הסתגלות לטכנולוגיית הדפסת תלת מימד. לטכנולוגיית הדפסת תלת מימד יש דרישות ריאולוגיות מחמירות לדיו הדפסה כגון צמיגות גבוהה, מודולוס גבוה ודילול מהיר של גזירה, שקשה להשיג עם פיזור גרפן תחמוצת מסורתי.
התפתחות טכנולוגיית ההדפסה התלת מימדית אינה ניתנת להפרדה מפיתוח חומרי ההדפסה שלה. כיום, טכנולוגיות ההדפסה התלת מימדיות הבוגרות יותר כוללות SLS, SLA, FDM וכו'. גם חומרי ההדפסה המתאימים לטכנולוגיות הדפסה שונות שונים. לדוגמה, חומרי ההדפסה הנפוצים עבור SLS הם אבקת מתכת, בעוד ש-SLA משתמש בדרך כלל בשרף רגיש לאור, FDM משתמש במגוון רחב של חומרים, כגון פלסטיק ABS, פלסטיק PLA וכן הלאה.
גרפן נקרא זהב שחור, מלך החומרים החדשים, ומדענים אף חוזים שגרפן "ישנה לחלוטין את המאה ה-21". כיום זהו החומר הדק ביותר הידוע, בעובי של אטום פחמן אחד בלבד, והוא גם החומר החזק ביותר, חזק פי 200 בערך מפלדה מבנית. המוליכות החשמלית של הגרפן טובה יותר מנחושת, והמוליכות התרמית שלו טובה יותר מכל החומרים האחרים. הגרפן שקוף כמעט לחלוטין, אך המבנה שלו כה הדוק שאפילו ההליום האטומי הקטן ביותר אינו יכול לעבור דרכו. כסוג חדש של ננו-חומר עם המוליכות החשמלית והתרמית הדקה, החזקה והחזקה ביותר שהתגלתה עד כה, סביר מאוד שגרפן יתחיל טכנולוגיה חדשה ומפרעת ומהפכה תעשייתית חדשה שסוחפת את העולם.
כבר בשנת 2016 הודיעה HCS, חברת גרפן ידועה וחברת בת בבעלות מלאה של HGI, חברה הנסחרת בלונדון, כי תשתף פעולה עם יצרניות חוטי הדפסת תלת מימד תרמופלסטיים Filamentprint ו-Fullerex כדי לקדם ולמכור פולילקטיק משופר גרפן חוטי חומצה (PLA). עבור יישומי הדפסת תלת מימד.
מדווח כי חוט PLA המשופר בגרפן זמין בשני מפרטים בקוטר חוט של 1.75 מ"מ ו-2.85 מ"מ. לחוט הדבקה מעולה בשכבה הראשונה ושימור חוזק ציר Z, מהירות עיבוד מהירה יותר, חוזק וביצועים משופרים, אפקט משטח מעולה ודיוק ממדי משופר ומאפיינים נוספים.
לא קשה לדמיין שאם ניתן יהיה להשתמש בהצלחה בגרפן כחומר להדפסת תלת מימד, הביצועים של החלקים שניתן לבנות על ידי מדפסות תלת מימד מבחינת חוזק, קלות, גמישות ומוליכות ישתפרו מאוד.
קישור למאמר זה: נולד חומר הדפסת תלת מימד גרפן פונקציונלי במיוחד
הצהרת הדפסה חוזרת: אם אין הנחיות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. נא לציין את המקור להדפסה חוזרת: https://www.cncmachiningptj.com
PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית