Un gruppo di neolaureati dell’Università del Tennessee sta facendo uso della tecnologia di stampa 3D per sviluppare nuovi tipi di esplosivi, in collaborazione con la US Navy. I ricercatori fanno parte della società di consulenza di ingegneria di Chattanooga, E & G Associates , che fornisce servizi alle aziende coinvolte nella lavorazione di materiali sfusi, come prodotti farmaceutici o altri materiali. La nuova ricerca sugli esplosivi dell’azienda utilizzerà una delle stampanti 3D per la fusione dei letti in polvere di HP . Il progetto è sostenuto da una sovvenzione federale di $ 150.000, dal programma Small Business Innovation Research.
E & G Associates è stata fondata dal Dr. Bryan Ennis, professore associato di ingegneria civile e chimica UTC. Impiega i due figli di Ennis, Benjamin e Brandon, insieme a Naseem Jibrin e Michael Winn, tutti recentemente laureati presso l’UTC College of Computer Science and Engineering. Uno dei maggiori clienti di E & G Associates è un produttore di caffè, che desiderava spostare i chicchi di caffè da enormi silos di 1300 piedi quadrati (139 m2) a singole lattine di caffè. I primi successi con questo tipo di operazione industriale su larga scala significarono che un grosso contratto con la Marina non fu molto indietro.
La società utilizzerà una stampante 3D hp disponibile in commercio nella propria ricerca, sfruttando la rivoluzionaria tecnologia di fusione a letto a polvere Jet Fusion del gigante tecnologico, un processo simile a SLS o altri sistemi di stampa 3D a base di polvere. La tecnica di HP, tuttavia, offre miglioramenti significativi in termini di velocità e accessibilità rispetto a SLS e una qualità migliore rispetto a FDM o SLA.
Secondo Jibrin, “La stampante 3D diffonde la polvere di nylon e poi stampa su quello strato di polvere con l’inchiostro. Quindi la stampante passa una lampada di calore avanti e indietro per far sciogliere le aree scure. Ed è così che ottieni le tue parti. Il processo viene ripetuto in tre fasi. Spargere un livello, inchiostrare le aree specifiche selezionate e fondere con le lampade di calore. Lo fai ancora e ancora finché non costruisci una parte. ”
Il team sperimenterà diverse forme e dimensioni di esplosivi stampati in 3D per ottenere prestazioni ottimali. Sperimenteranno anche diverse combinazioni chimiche, come una polvere di nylon infusa con additivi polimerici per materiale esplosivo e inchiostro per stampante.
“È necessario molto sforzo di sviluppo provare a inventare una macchina o una stampante. (I ricercatori della Marina statunitense) vogliono essere in grado di utilizzare le tecnologie già disponibili “, ha affermato Ennis. ” Invece di inserire una bobina di nylon nella stampante come nella tradizionale stampa 3D, vogliono inserire una bobina di materiale esplosivo. ”
Per testare i suoi esplosivi, E & G Associates ha collaborato con il dipartimento di ingegneria degli esplosivi presso la Missouri University of Science and Technology (MST), al fine di utilizzare le sue strutture. L’Energetics Research Facility di MST ospita due camere di sabbiatura, apparecchiature di prova per la sicurezza e la movimentazione e diversi dispositivi di misurazione. La camera di scoppio che verrà utilizzata è fondamentalmente un grande tubo di metallo, alto otto piedi (2,4 m) con pareti spesse circa un pollice (2,2 cm). Sono anche disponibili telecamere ad alta velocità per registrare l’esplosione e consentire al team di riprodurlo ed esaminare i dettagli più minuti del processo di detonazione.
