3D打印机泡沫材料的突破有可能有助前进和改良潜艇，使水下设备需要在更大的深度上展开探寻。近日，来自纽约大学Tandon工程学院的材料科学研究团队研发了一种3D打印机填充泡沫材料的方法，这种复合材料可用作汽车、飞机、船舶和潜艇生产等一系列应用于。

填充泡沫材料由微小空心陶瓷或玻璃球与环氧树脂或塑料树脂材料的混合物构成。这种材料在制造业中很热门，因为它的强度、重量和轻巧性都令人难以置信。（可以解读的是，这三个特点使得它在潜艇生产中尤其简单。）纽约大学的科学家们指出，3D打印机填充泡沫材料的能力可以生产具备更佳的抗压性和物理性能的更加简单的部件，从而改良目前用于的塑料成型泡沫塑料部件的方法。

塑料泡沫塑料虽然效果很好，但拒绝在成型后相连部件，正如研究人员所说的那样，“引进薄弱环节”。另一方面，3D打印机可以生产简单的部件，从而提升了部件的整体强度。3D打印机填充泡沫材料的工作原理是什么？令人吃惊的是，研究团队需要研发出有可以用于现成的3D打印机处置填充泡沫线材。就线材研发而言，这是一个比较复杂的问题。

正如研究小组在最近公开发表的一项研究中说明的那样，在创立可3D打印机的灯丝方面面对着一些挑战，还包括制止泡沫的微球体在打印机过程中被毁坏或阻塞打印机燃烧室。最后，他们建构了一种由高密度聚乙烯塑料（HDPE）做成的可打印机长丝和由重复使用的粉煤灰（煤自燃的废副产品）构成的微球体。

除了可打印机性外，填充泡沫材料也是几乎可回收的。该项目的机械和航空航天工程副教授NikhilGupta说明说道：“我们的重点是研发一种可用作商业打印机的灯丝，而不必须转变打印机的硬件。参予该项目的许多参数影响打印机过程，还包括打印机材料、温度和打印机速度，寻找一种最佳的打印机条件是使高质量打印机沦为有可能的关键。

”研发长丝的一个关键要素是寻找必要尺寸的微球体，使其需要很更容易地穿越打印机燃烧室而会阻塞。最后，微球体的直径范围为0.04毫米至0.07毫米，可以通过标准的1.7毫米打印机燃烧室。

此外，科学家们被迫弄清楚如何将HDPE树脂与微观结构混合在一起，会几乎毁坏和碎裂中空形状。Gupta的博士生和研究负责人之一的AshishKumarSingh说道：“我们期望加到尽量多的空心颗粒，以使材料更加重，但更加多的颗粒数量意味著更好的颗粒不会在加工过程中裂痕。首先在长丝生产过程中，然后在3D打印机过程中，空心颗粒的不被毁坏必须大量的过程控制。

”令人印象深刻印象的是，3D打印机的填充泡沫材料早已展现出出有出色的性能。据报导，在剪切强度和密度方面与塑料部件非常。Singh补足说道：“结果表明，3D打印机的填充泡沫组件的性能与普遍用于的完全相同材料的传统注塑件非常。”目前，该团队正在优化可在特定深度运营的潜艇的发展材料。

据报，研究小组已于最近在JOM杂志、“矿物学报”、“金属与材料学不会”上公开发表了两篇关于该研究的独立国家的论文。此外，纽约大学Tandon机械工程系的团队与来自印度Surathkal的卡纳塔克邦国家技术研究所的一个团队展开了合作。

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