O'zini sezadigan PEEKni rivojlantirish uchun olimlar 3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalanadilar

Jun 26, 2021

Xabar QOLDIRISH

Glazgo universiteti boshchiligidagi muhandislar guruhi polietereterketon yoki PEEK deb nomlangan plastmassaga yangi xususiyatlarni qo'shish uchun 3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalangan. Ushbu yangi engil, ta'sirga chidamli plastik" ko'plab chuqurchalar" zararlanganda tuzilish sezilishi mumkin va yangi" aqlli" protezlar va tibbiy implantatlar.

3D printing technology to develop self-sensing PEEK

Supero'tkazuvchilar bo'lmagan materiallarni o'tkazuvchan materiallarga aylantiring

PEEK&# 39 ning mexanik xususiyatlari, yuqori harorat va kimyoviy qarshilik aerokosmik, avtomobilsozlik va neft va gaz konlarida keng qo'llanilishiga mos keladi. Jamoa o'z asal chuqurchasi PEEK tarkibiga mikro o'lchamdagi uglerod tolalarini qo'shib, odatdagidek o'tkazuvchan bo'lmagan materialga butun zaryadini butun tuzilishi davomida o'tkazishga imkon berdi.


Ular o'tkazuvchan ko'plab chuqurchalar PEEK kompozitsion materialining shikastlanishi uning elektr qarshiligiga ta'sir qilish-qilmasligini o'rganmoqchi edilar. Agar shunday bo'lsa, u yangi materialga" o'zini anglash" qobiliyatini berishi mumkin, masalan, kestirib, implantning o'tkazuvchanligi o'zgarganda hisobot berishiga imkon berish, bu uning eskirganligi va kerak bo'lishi kerakligini ko'rsatmoqda. almashtirildi.


Turli xil ko'plab chuqurchalar kombinatsiyasi

O'zlarining dizayndagi o'zlarini sezish qobiliyatini sinab ko'rish uchun ular 3D bosib chiqarishda uchta turli xil chuqurchalar tuzilmalarini yaratdilar: olti burchakli struktura, xoch shaklidagi chiral tuzilishi va uglerod tolasi PEEK materialidan va an'anaviy materiallardan foydalangan holda olti tomonlama katlama dizayni.


Keyinchalik, ular o'zlarining energiya assimilyatsiya qilish imkoniyatlarini taqqoslash uchun hujayralar tuzilishini ikki turdagi yuklarning ostiga qo'yadilar. Siqish sinovida struktura qulashidan oldin doimiy bosim qo'llaniladi. PEEK uglerod tolasining har bir dizayni yuqori bosimga dosh bera oladigan an'anaviy PEEK analoglaridan ustun turadi.


Biroq, zarbani sinovdan o'tkazishda, og'ir narsa balandlikdan konstruktsiyaga tushganda, uchta uglerod tolasi PEEK strukturasi kuchli zararga chidamliligini ko'rsatadi. PEEK uglerod tolasining olti burchakli ko'plab chuqurchalar tuzilishi eng yaxshi ta'sirga ega va boshqalarga qaraganda katta ta'sirga dosh bera oladi.


Crush testida, tadqiqotchilar, shuningdek, uglerod tolasi PEEK ko'plab chuqurchalar tuzilishining elektr zaryadlariga uch xil konstruksiyalar zo'riqishida qarshiliklarini o'lchashdi. Qo'llaniladigan kuchlanish qarshiligining o'zgarishi - piezoresistiv sezgirlik deb nomlanuvchi zararning o'sish o'lchovi - siqilish kuchi oshgani sayin kamayadi. Tuzilishi butunlay ezilganida, qarshilik deyarli butunlay yo'qoladi. Turli xil konfiguratsiyalar uchun kuzatilgan turli xil spetsifikatsiya omillari ularning energiyani singdirish qobiliyatiga bog'liq bo'lgan zararning o'sish tezligi bilan bog'liq bo'lib, bu PEEK uglerod tolasining piezoresistiv xususiyatlari yangi avlod aqlli engil ko'p funktsiyali tuzilmalarni yaratishga yordam berishi mumkinligini ko'rsatadi.


Ko'pgina sohalarda kelgusida qo'llaniladigan dasturlar

Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, PEEKning o'ziga xos xususiyatlari uni ko'plab sanoat tarmoqlari uchun bebaho qiladi va biz 3D bosib chiqarish orqali qurishimiz mumkin bo'lgan uglerod tolasi muhandisligi PEEK ko'plab chuqurchalar tuzilishi ko'proq imkoniyatlar ochadi deb umid qilamiz.


3D bosib chiqarish bizga ko'plab chuqurchalar tuzilishi dizayni va zichligini katta darajada boshqarish imkonini beradi. An'anaviy ravishda kestirib, tizzalarini almashtirish kabi tibbiy implantlar uchun ishlatiladigan qattiq metall qotishmalari bilan taqqoslaganda, bu tabiiy suyaklar fiziologiyasiga yaqinroq materiallar yaratishga imkon beradi, bu ularni yanada qulay va samarali qilishi mumkin.


So'rov yuborish