Uno de los problemas centrales de la impresión 3D es la unión débil entre capas de las impresiones 3D. Ahora, investigadores en Texas han encontrado un medio para fortalecer el filamento mediante la aplicación de radiación de microondas. Como resultado, las impresiones salen más fuertes en un factor de 275%.
Los investigadores hicieron cambios en el filamento para que pudiera mantener la temperatura durante períodos más largos. El método requiere recubrir el filamento con nanotubos de carbono para inducir radiación localmente y proporcionar períodos de calentamiento más largos. Los investigadores han denominado al método LIRF.
¿Qué es LIRF?
LIRF significa Radiofrecuencia Inducida Localmente. Utiliza las propiedades de calentamiento de los nanotubos de carbono cuando reaccionan a la radiación de microondas para mejorar la fuerza de impresión. Los investigadores recubrieron el filamento con nanotubos de carbono de paredes múltiples como parte de una película de polímero. Estos MWCNT se colocan en cada una de las trazas y permiten una adhesión más suave entre capas. Estos elementos calefactores sensibles se encuentran dentro de las interfaces del filamento a microescala.
Los investigadores utilizaron una tinta de nanotubos de carbono para crear la capa exterior de MWCNT que se adhieren al PLA. La siguiente imagen muestra el proceso de revestimiento del baño. El filamento puro entra por un extremo del baño y sale por el otro lado completamente recubierto con una capa de nanotubos de carbono. Luego, pasa por un vacío para el proceso de secado.
Toda la tecnología depende del recubrimiento preciso y la capacidad de respuesta del microondas. Como resultado, factores como el grosor del recubrimiento y el recuento preciso de MWCNT deben ser precisos y calibrados para tener en cuenta el estado de poscalentamiento del tubo a medida que se adelgaza.
Este método, tal como está, implica algunas limitaciones. Por ejemplo, actualmente existe un límite pronunciado en el nivel de espesor que puede alcanzar la capa antes de que comience a volverse contraproducente. De manera similar, rellenar demasiado el recubrimiento con MWCNT también produce resultados menos que deseables con inestabilidad de flujo.
Con todo, la investigación es muy intrigante. Tiene amplias implicaciones sobre cómo pensamos sobre la producción de filamentos. También puede brindar a los fabricantes una forma de lograr mejores impresiones sin cambiar todo el material y, en su lugar, recubrirlo con conductores. Tendremos que esperar y ver cómo se desarrolla a medida que se realicen más pruebas, pero hasta ahora parece alentador.
El estudio completo está disponible aquí.
