چاپ سه بعدی مواد پیزوالکتریک

مواد پیزوالکتریک که در در قرن نوزدهم میلادی کشف شدند، راه خود را به بسیاری از صنایع از تلفن های همراه گرفته تا چاپگرهای سه بعدی پیدا کرده اند. از آنجایی که امروزه این فناوری ها ضروری می باشند، نیاز به شرایط تولید کنترل شده می تواند نا امید کننده باشد. در نتیجه سازندگان در تلاشند محدودیت هایی از قبیل شکل، اندازه، منابع و … را برطرف کنند. به لطف چاپ سه بعدی، محققان نشان داده اند که می توانند پیزوالکتریک های مختلف را بدون محدودیت های تولید سنتی ایجاد کنند. این کشف جدید که در هفته پیش منتشر شد، می تواند راه هایی برای توسعه مواد هوشمند و زیرساخت های خود سازگار و مبدل ها را فراهم کند. در ادامه بیشتر بخوانید.

چاپ سه بعدی مواد پیزوالکتریک با کمترین محدودیت ها توسط محققان

پیزوالکتریک‌ها موادی هستند که در صورت اعمال فشار یا  تنش به آن‌ها، بار الکتریکی در سطوح خاصی از آن‌ها ظاهر می‌شود. Xiaoyu Zheng، استادیار مهندسی مکانیک در دانشکده مهندسی و عضو موسسه نوآوری Macromolecules، با کمک شرکای تحقیقاتی خود روش های جدیدی برای چاپ سه بعدی مواد پیزوالکتریک توسعه داده است. این روش جدید می تواند حرکت، ضربه و تنش را از هر جهتی به انرژی الکتریکی تبدیل کند. علاوه بر این، آنها می توانند از شرایط موجود که بسیاری از روش های سنتی به آن ها احتیاج دارند پیشی بگیرند. این روش همچنین از مواد بسیار کمتری در مقایسه با جایگزین های فعلی استفاده می کند.

ژنگ توضیح داد: “مواد پیزوالکتریک فشار و تنش را به بارهای الکتریکی تبدیل می کنند. در حالی که پیزوالکتریک ها و ساخت آنها معمولا به یک کریستال وابسته است، تیم ما یک جایگزین توسعه داده است. ما گروهی از جوهر های پیزوالکتریک بسیار حساس که می تواند با نور ماوراء بنفش به اشکال سه بعدی پیچیده تبدیل شود را ترکیب کرده ایم. این جوهرها متشکل از نانوبلورهای پیزوالکتریک بسیار متمرکز هستند که با استفاده از ژل های حساس به UV به یکدیگر متصل شده اند.

پرینت سه بعدی مواد پیزوالکتریک
پرینت سه بعدی مواد پیزوالکتریک

توپولوژی چاپ سه بعدی

مواد پیزوالکتریک به صورت چند شکل مشخص که از کریستال شکننده و سرامیک ساخته شده اند در دسترس می باشند. تیم ژنگ یک مدل ایجاد کرده اند که برای توسعه دهندگان امکان کنترل و طراحی ثابت های پیزوالکتریک دلخواه را فراهم می کند که به نوبه خود به این مواد اجازه می دهد تا در پاسخ به نیروهای ورودی و ارتعاشات از هر جهتی، بار الکتریکی تولید کنند. این از مزیت های توپولوژی های قابل پرینت سه بعدی می باشد.

ژنگ گفت: “ما یک روش طراحی و پلت فرم چاپ را برای طراحی آزادانه میزان حساسیت و حالت های عملیاتی مواد پیزوالکتریک طراحی کرده ایم. با برنامه ریزی توپولوژی فعال سه بعدی، شما به خوبی می توانید تقریبا هر ترکیبی از ضرایب پیزو الکتریکی را در یک ماده به دست بیاورید و از آنها به عنوان مبدل ها و سنسورهایی استفاده کنید که نه تنها انعطاف پذیر و قوی هستند، بلکه از طریق سیگنال های الکتریکی به فشار، ارتعاشات و ضربه پاسخ می دهند و ما را از محل، اندازه و جهت ضربه ها در هر مکانی از این مواد آگاه می سازند. “

بهره وری این مواد جدید قابل توجه است. حساسیت این مواد تا ۵ برابر بیشتر از پلیمرهای پیزوالکتریک انعطاف پذیر می باشد. سختی و شکل این مواد متغیر بوده و این مواد می توانند یک ورق نازک شبیه یک نوار از گاز پانسمان یا یک بلوک سخت باشند. این انتخاب سازنده است که در توسعه پیزوالکتریک چه ویژگی های طراحی را برگزیند.

برای درک بهتر موضوع ویدیو زیر را حتما مشاهده کنید.

در صورت تمایل برای مطالعه مقاله اصلی روی لینک پرینت سه بعدی مواد پیزوالکتریک کلیک کنید.

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

منبع: https://3dprinting.com/

pdf

pdf چاپ سه بعدی مواد پیزوالکترونیک

تهیه و تنظیم مقاله از : خدمات پرینتر سه بعدی آی دیزاین

چاپ سه بعدی مواد پیزوالکتریک
Summary
Review Date
Reviewed Item
چاپ سه بعدی مواد پیزوالکتریک
Author Rating
31star1star1stargraygray

مطالب مرتبط

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *