그녀의 실험실 트위터 계정의 사진에서 WPI화학 공학Amy 슬롯 커뮤니티 교수는 3D 프린터로 작업 할 준비가되어 있습니다Oak Ridge National Lab(ORNL) 테네시.
그러나 이것은 일반적인 3D 프린터가 아니며 함께 제공되는 트윗은 이유를 시사합니다.
“오늘 나는 #3dprinter 안으로 들어갔습니다.”슬롯 커뮤니티은 트윗합니다. “내 마음은 날아 갔다. #lovemyjob #science #engineer”
맞습니다. 대부분의 3D 프린터는 일반 프린터의 크기이지만 아마도 약간 더 크지 만 ORNL의 프린터는 방 크기입니다. 스포츠카의 껍질과 30 피트 길이의 선체와 같은 품목을 생산하는 데 사용되었습니다. 컴퓨터에서 펌핑 된 개략도에 따라 강하고 가열 된 중합체 물질의 긴 층 후에 긴 층을 압출합니다.
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프린터는 BAAM (Big Area additive Manufacturing)으로 알려진 흥미 진진한 제조 공정의 핵심 부분으로, 비용을 극적으로 줄이고 제조 시간 및 복잡한 대규모 프로젝트를위한 폐기물을 크게 줄일 수있는 개발입니다. BAAM은 전통적인 제조 기술에서와 같이 뺄셈 대신 추가를 통해 품목을 제작하는 첨가제 제조 분야에서 중요한 개발입니다.
해군 연구실에서 자금을 지원하는 팀과 함께 슬롯 커뮤니티은 사진에서 알 수 있듯이이 흥미로운 기술의 중간에 있습니다..
여름 이후, 그녀와 그녀의 팀원들은 Oak Ridge의 BAAM 프로세스의 품질 관리에 중점을 두었고, 최적의 성능을위한 모델을 개발하는 슬롯 커뮤니티 프로세스의 온도 및 시간에 대한 정보를 사용하여
슬롯 커뮤니티과 그녀의 팀원이 개발 한 모델은 BAAM 프로세스에서 발생할 수있는 잔류 응력을 다루기위한 것입니다. 공정이 잘 작동하기 위해, 3 차원 프린터에 의해 압출 된 용융 폴리머의 각 층은 온도에 크게 의존하는 아래의 아래와 그 위에 강한 용접을 형성해야합니다. 인쇄 구조를 통해 올바른 온도 구배를 찾는 것은 뒤틀림 또는 박리를 방지하는 데 중요합니다 (층 간 구조와 분리)
"열 정보로 우리가하고 싶은 것은 100 파운드 구조를 인쇄하려는 경우 층간에 뒤틀림이나 박리가 없도록 프로세스의 신뢰성을 향상시키는 것입니다."슬롯 커뮤니티은 말합니다.
“레이어 사이의 용접은 슬롯 커뮤니티의 가장 약한 부분입니다.”라고 그녀는 설명합니다. "부하를 적용하면 적절하다고 생각했고 레이어 사이에 용접이 양호하지 않으면 부품이 실패 할 것입니다.".
“단일의 크고 복잡한 작품을 제조 할 수있는 것은 정말 흥미 진진합니다.”라고 그녀는 말합니다. “중요한 재료, 에너지 및 시간 절약을 달성 할 수 있습니다.”
2015 년 ORNL은 연구원들이 BAAM 기계를 사용한 데모 프로젝트로 Shelby Cobra Sportscar의 쉘을 슬롯 커뮤니티했다고보고했습니다..
“ORNL과 Cincinnati Inc.가 공동으로 개발 한 새로운 BAAM 시스템은 500 ~ 1,000 배 빠르며 오늘날의 산업 첨가제 기계보다 10 배 더 큰 중합체 구성 요소를 슬롯 커뮤니티 할 수 있습니다.
또한, 연방 에너지 효율 및 재생 에너지 사무국은 ORNL과 해군의 파괴적인 기술 실험실 사이의 파트너십을 통해 BAAM 시스템을 사용하여“군대 최초의 3 차원 슬롯 커뮤니티 된 수중 선체”를 만들었다 고보고했다.
“단일의 크고 복잡한 작품을 제조 할 수있는 것은 정말 흥미 진진합니다. 중요한 재료, 에너지 및 시간 절약을 달성 할 수 있습니다.” -Amy 슬롯 커뮤니티
“전통적인 선체의 비용은 $ 600,000에서 $ 800,000이며 일반적으로 제조하는 데 3-5 개월이 걸립니다. "BAAM을 사용하여 선체 생산 비용이 90 % 감소하고 생산 시간이 며칠 동안 단축되어 해군이 '주문형'차량을 만들 수있는 동시에 시간, 돈, 에너지를 절약 할 수있는 기회를 제공했습니다.".
슬롯 커뮤니티은 BAAM 프로세스는 많은 수의 저비용 부품 제조를위한 사출 성형 및 블로우 성형과 같은 방법을 대체하지 않을 것이라고 말했습니다. 그러나 이러한 방법은 작업에 대량 제조를 수반하지 않을 때 비싸고 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
대량 생산이 필요하지 않고 복잡한 설계가 필요한 제품의 경우 BAAM 프로세스는 곰팡이를 사용하여 부품을 생성하는 프로세스보다 더 잘 작동 할 수 있다고 설명합니다..
슬롯 커뮤니티은 BAAM 프로세스가 복합 툴링과 잘 어울리고 프로세스를 사용하여 모듈 식 빌딩 구성 요소를 제조 할 수 있다고 말합니다..
그녀가 작업하고있는 BAAM 프로젝트는 연구 관심사에 잘 맞습니다.이 연구 관심사는 부가적인 제조에 특히 중점을 둔 다층 폴리머 복합 어셈블리에 중점을 둡니다.
“우리는 속성을 맞춤화하고 층간 중합체 확산, 인터레이어 접착력 및 잔류 열 응력 간의 관계를 이해하는 데 관심이 있습니다.”그녀는 화학 공학 부서 웹 페이지에서 말합니다..
“첨가제 제조 분야에서 우리 그룹은 실험 및 계산 기술을 모두 사용하여 물리적 및 기계적 특성을 초래하는 조립 조건의 영향을 연구하고 있습니다.”라고 그녀는 말합니다.
그녀는 BAAM 프로젝트에 관련된 연구원들에게 연락했으며 그 중 하나는 그녀의 부가적인 제조 노력이 프로그램에 적용될 수 있다고 생각했습니다.
슬롯 커뮤니티은 2011 년 Drexel University에서 박사 학위를 받았으며 Max Planck Institute of Colloids and Interfaces에서 2 년간의 박사후 작업을 수행 한 슬롯 커뮤니티은 고급 화학 프로세스 및 고급 화학적 과정과 고분자 수준의 대학원 수준의 선택과 프로세스를 가르치고 졸업생 수준의 원자로 설계를 가르칩니다.
“WPI에 참여하게되어 기쁩니다.”그녀는 웹 페이지에서 말합니다. "저는 실험실과 교실에서 학생들을 멘토링하는 것을 정말 좋아하며 프로젝트 기반 학습에 중점을 둡니다."
- Thomas Coakley에 의해
