研究人員最新開發(fā)出了3D打印的自感應(yīng)復(fù)合零件

來源：3D打印網(wǎng)

近日，來自荷蘭Brightlands材料中心的研究團(tuán)隊(duì)利用3D打印技術(shù)及集成纖維制造自傳感器，以在未來實(shí)現(xiàn)諸如建筑和修復(fù)等行業(yè)的復(fù)雜關(guān)鍵結(jié)構(gòu)監(jiān)控。據(jù)介紹，3D打印可以使碳纖維在復(fù)合零件內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確定位，其放置和方向沿著需要它們的關(guān)鍵區(qū)域延伸，也可以將纖維分批分組，以在需要時(shí)提供更靈敏的監(jiān)控。

Brightlands研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，通過監(jiān)測(cè)比例模型人行天橋的變形來驗(yàn)證其3D打印傳感器纖維的方法。橋只是由注入了碳纖維的熱塑性聚合物基體制成的彎曲梁。它是用Anisoprint Composer A4復(fù)合3D打印機(jī)打印的，該打印機(jī)允許通過共擠出將纖維周期性地沿著構(gòu)建方向插入，從而產(chǎn)生了各向異性，進(jìn)行電連接時(shí)，有幾根光纖伸出網(wǎng)橋，并在變化的負(fù)載下測(cè)量其電阻。

結(jié)果表明，在橋上施加的載荷與連續(xù)纖維的電阻之間存在明顯的相關(guān)性，電阻隨力的增加而增加，這驗(yàn)證了該團(tuán)隊(duì)的3D打印連續(xù)纖維注入復(fù)合材料的自感應(yīng)用。如果應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中，3D打印自感應(yīng)原型可以提供有關(guān)組件的哪些部分承受最大負(fù)載或組件需要承受的力范圍的有用數(shù)據(jù)。工程師則可以使用這些數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)假體，以更有效地分配應(yīng)力或建立橋接結(jié)構(gòu)以支持更大的載荷。