Zespół badawczy z North Carolina State University (NC State) wykazał nową technologię produkcyjną opartą na laserowej produkcji zdolnej do produkcji ultra-wysokiej temperatury materiałów ceramicznych odpowiednich do nakładania, od technologii energii jądrowej po pojazdy lotnicze i systemy napędowe . może być wykorzystywane do tworzenia płaszczy ceramicznych, ceramicznych, a nawet kompleksowych strukturalnych struktur. Elastyczność w projektowaniu urządzeń o wysokiej wydajności i systemach inżynieryjnych nowej generacji .
„Spiekanie jest procesem, który przekształca surowce (proszki lub ciecze) w materiały ceramiczne . w tym badaniu skupiliśmy się na ultra-wysokim temperaturze materiału ceramicznym-HFC . tradycyjne metody, które nie tylko spiekania materiałów w temperaturze ograniczającej limitu limitu limitu limitu limitu limitu limitowego, ale także ograniczające emisje w sposób ograniczony przez limit limitą limitą limitą limitą limitą limitą limitą limitą limitą limitą. Skala sprzętu . Nasza metoda jest szybsza, prostsza i bardziej energooszczędna . ”
Ta nowa metoda osiąga spiekanie ceramiczne poprzez napromieniowanie powierzchni ciekłego prekursora polimeru z laserem 120- w obojętnej atmosferze (takiej jak próżnia lub argon) . laser najpierw przekształca płynę w solidną polimer. Piroliza (SLRP) reprezentuje zupełnie inne podejście do tradycyjnej produkcji ceramicznej .
„Jest to reakcja napędzana termicznie, zasadniczo odmienna od tradycyjnych metod, które opierają się na fotopolimeryzacji . Laser indukuje zlokalizowane ogrzewanie do prawie 2000 stopni lub wyższych, uzupełniając proces ceramizacji w zaledwie kilka sekund . Proces ten nie tylko ma niskie zużycie energii, ale także włącza produkowane produkcję, a także dostosowuje go do zlokalizowanej desce. powłoka . ”
W przeciwieństwie do technologii stereolitograficznej (SLA), proces SLRP nie opiera się na zawiesinach proszkowych lub żywicach UV i nie wymaga kroków końcowych, takich jak zabezpieczenie i spiekanie w wysokiej temperaturze . Przełom sprawia, że adpretyczna produkcja ceramiki o wysokiej zawartości wskaźnika jest bardziej wykonalna, szczególnie w zastosowaniach lotniczych i obronnych.}
Zespół badawczy z powodzeniem wykorzystał tę metodę do równomiernego odkładania ceramiki HFC na powierzchni materiałów węglowych węglowych (C/C) Materiały . c/c jest zaawansowanym materiałem powszechnie stosowanym w ekstremalnych środowiskach termicznych, takich jak przedwczesne struktury ochrony termicznej w sprawie kontroli naddźwiękowych haksu . wyświetlają doskonałą stabilność adhesionu, a jego grubość może być przedwczesna kontrolującą regulację. Laserowa gęstość energii . Ponieważ cała struktura nie musi być spiekana w piecu wysokotemperaturowym, technologia ta jest szczególnie odpowiednia dla materiałów, które są podatne na uszkodzenia w tradycyjnych procesach .
„Jedną z kluczowych zalet tej technologii jest jej modułowość i skalowalność . System może być zintegrowany z istniejącymi platformami produkcyjnymi, umożliwiając produkcję cyfrową i rozproszoną oraz otwieranie nowych możliwości spersonalizowanego projektowania i szybkiego prototypowania .”
Wyniki eksperymentalne pokazują, że ta metoda może bezpośrednio syntetyzować ceramikę HFC fazową w procesie jednotrzymania, z ceramiczną szybkością konwersji przekraczającej 50%, znacznie przewyższając tradycyjne spiekanie proszkowe lub fotopolymeryzację drukowania . Dodatkowo badanie, badanie wskazuje, że badanie energii wskazują na energię, badanie energetyczne). Ścieżki absorpcji i reakcji .
