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Uri学生3d在海上打印与formlabs形式2

四名来自美国的海洋工程专业学生罗德岛大学(URI)使用了表格2 SLA 3D打印机演示海上3D打印的能力。

在一艘由美国海军操纵的研究船上国家海洋和大气管理局(美国国家海洋和大气管理局),命名为奥卡诺斯探险家,该团队抗击了暴风雨的海洋3D打印住房称为CTD的工具设备(电导率、温度和深度)。

作为海洋学仪器,CTD用于测量海水的盐度(咸水水位)和压力。

左起:奥卡诺斯探险家号甲板上的格雷迪·博兰、艾莉森·雷丁顿、副教授斯蒂芬·利希特、肖恩·纳格尔和乔什·奥尔德。照片通过Josh Allder/URI拍摄。
左起:Grady Bolan、Allison Redington、副教授Stephen Licht、Sean Nagle和Josh Allder站在Okeanos探险家甲板上的CTD设备旁。照片通过Josh Allder/URI拍摄。

3D通过粗糙的波打印

URI小组承认添加剂制造是一种解决方案,用于及时更换位于海洋中部的研究船上的设备。然而,破坏和破坏这些工具的同样混乱的条件必须得到解决,以正确地3D打印新仪器。

因此,工程师们检查了Okeanos Explorer先前的运动数据,并为Form 2 3D打印机创建了一个运动模拟平台,以模拟船舶的运动,并测量机器在船上的运动情况。

表格2还安装在一个稳定平台上,根据URI,该平台通常用于稳定IMAX摄像机,然后于去年晚些时候从波多黎各圣胡安启航。

“我们想出了一个测试矩阵来评估打印机执行不同任务的能力,这将允许我们定量和定性地评估结果的机械性能,”URI的海洋工程学生Josh Allder说。

Form 2 3D打印机安装在稳定平台上。通过NOAA的照片。
Form 2 3D打印机安装在稳定平台上。通过NOAA的照片。

海平面添加剂制造

出发前,团队熟悉了Form 2,并发现了内部加速计,这是一个集成的设备,在每个3D打印过程中监控机器的水平。

如果不稳定,表2中的树脂可能溢出或潜在溢出,这将对3D模型的结果产生负面影响。因此,出现错误消息并自动暂停打印。URI的运动仿真平台避免了学生们在每一层之间手动调平3D打印机的麻烦。

学生们故意使用SLA 3D打印机来制作更致密、半透明的部分高分辨率的无法通过FFF创建。

使用Formlabs高温树脂的3D打印部件。通过Formlabs照片。
使用Formlabs高温树脂的3D打印部件。通过Formlabs照片。

水上试验

在露天水上,URI团队生产了三个长骨形件和小立方体的批次印刷品。然后将骨形块用于拉伸试验。在此之后,压力壳体为3D打印以保持CTD仪器。

当外壳被放入200米深的海里时,对其结构完整性进行了测试。据计算,这些单位将保持其形状和密封深达310米。URI海洋工程团队的Sean Nagle解释道:

“在等待他们将外壳带回船上的时,我令人沮丧地逮捕,进入实验室。但我很欣喜若狂,看看这两个房都留下了水洞。“

“作为概念证明,这是一个巨大的成功。我们使用一种从未被带到海上的打印机,在一艘移动的研究船上3D打印了一个压力壳。”

2018年底,URI团队从巴哈马拿骚的Okeanos Explorer号上下来。这项研究的结果被学生们记录在一份63页的文件中,题为“稳定系统允许3D打印在动态环境”。

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特色图片显示(从左起)Grady Bolan, Allison Redington,副教授Stephen Licht, Sean Nagle和Josh Allder在Okeanos Explorer的甲板上。照片来自Josh Allder/URI。