एयरोस्पेस उद्योग में, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (एएम) ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है, विशेष रूप से कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (सीएफआरपी) और धातु पॉलीमटेरियलाइजेशन, जो संरचनात्मक भागों के वजन को कम करने और एएम के अतिरिक्त मूल्य को बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। 3डी प्रिंटिंग तकनीक। नॉर्थईस्टर्न यूनिवर्सिटी ग्रेजुएट स्कूल के इंजीनियरिंग रिसर्च डिपार्टमेंट और फ्लुइड साइंस इंस्टीट्यूट ने 26 मई, 2022 को घोषणा की, कि उन्होंने संयुक्त रूप से एक CFRP बॉन्डिंग सामग्री विकसित की है, जिसे 3D लैमिनेटेड मेटल सब्सट्रेट पर सीधे क्रिम्प-बॉन्ड किया जा सकता है, जिसके बराबर शीयर बॉन्डिंग स्ट्रेंथ है। वर्तमान चिपकने वाला बंधन।
द ग्रैजुएट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग, तोहोकू यूनिवर्सिटी और जैमको के केइची शिरासु, मासायोशी मिजुतानी और शिगेरू ओबायाशी की संयुक्त शोध टीम ने इस अध्ययन में सेलेक्टिव लेजर मेल्टिंग (एसएलएम) पद्धति को अपनाया।
टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट की सतह पर बेलनाकार उभार 3डी प्रिंटेड थे। बेलनाकार प्रोट्रेशन्स की सतह संरचना प्रभावी ढंग से कतरनी भार को क्रिंप सीएफआरपी में स्थानांतरित कर सकती है। CFRP प्रीपरग को 3D प्रिंटेड टाइटेनियम एलॉय प्लेट और CFRP प्लेट के बीच डाला गया, गर्म किया गया और एक साथ दबाया गया, और CFRP/टाइटेनियम एलॉय बॉन्डिंग सामग्री का सफलतापूर्वक निर्माण किया गया। सीएफआरपी प्लेटें और बेलनाकार प्रोट्रूशियंस एक साथ सीएफआरपी प्रीपेग में डाले गए हैं, जो सीएफआरपी / टाइटेनियम मिश्र धातु इंटरफेस में फ्रैक्चर (इंटरफेसियल स्ट्रिपिंग) को रोकते हैं। कतरनी बंधन शक्ति 20.6 एमपीए है, जो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेटों पर सीएफआरपी की तुलना में 64 प्रतिशत अधिक है। वर्तमान चिपकने वाले बंधन के बराबर या उससे अधिक के स्तर को प्राप्त करना।
यह शोध जापान की नेशनल न्यू एनर्जी एंड इंडस्ट्रियल टेक्नोलॉजी डेवलपमेंट एजेंसी (NEDO) के एक प्रमुख शोध कार्यक्रम का परिणाम है, "एयरोस्पेस क्षेत्र में मौजूदा बॉन्डिंग की तुलना में उच्च विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए बहु-सामग्री 3डी बॉन्डिंग और इष्टतम मोल्डिंग तकनीक विकसित करने के लिए"।
सीएफआरपी के आकार और विशेषताओं के अनुसार, धातु की सतह संरचना को अनुकूलित किया जाता है। इस परियोजना के परिणामों के साथ, भविष्य में व्यावहारिक घटकों की बहु-सामग्री का एहसास होने और उत्पाद निर्माण तकनीक प्राप्त करने की उम्मीद है जो डिजाइन लचीलेपन और भौतिक विशेषताओं पर विचार करती है। हल्के वजन का एहसास होने पर, यह प्रसंस्करण अपशिष्ट और ऊर्जा खपत की पीढ़ी को काफी कम कर देता है।
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