Разработка микроканальных устройств подачи двухфазного потока на печатающую головку 3D-принтера для создания сложноструктурированных композитных материалов с программируемыми свойствами
ДВУХФАЗНЫЙ ПОТОК, ЧЕРНИЛА ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ, МИКРОКАНАЛЫ, РЕЖИМЫ ТЕЧЕНИЯ, СНАРЯДНЫЙ РЕЖИМ
В работе исследовались механизмы формирования включений дисперсной фазы в микроканалах различной геометрии и факторы, влияющие на дисперсный состав двухфазной смеси на выходе из микроканального устройства. Цель работы получение детальных данных о механизмах формирования капель и снарядов дисперсной фазы для создания экспериментального образца устройства генерации капель и его дальнейшей оптимизации в системе для 3D-печати материалов со сложной программируемой структурой. В работе выполнена скоростная визуализация формирования дисперсных включений для различных наборов жидкостей, в том числе вязкоупругих. Механизмы установления и формирования режимов течения были детально исследованы методом цифровой трассерной визуализации с микронным разрешением. Построены карты режимов, позволяющие подобрать оптимальные параметры для генерации включений дисперсной фазы в широком диапазоне скоростей потока (и, как следствие, скоростей печати), а также для широкого спектра свойств жидкостей, в том числе с неньютоновской реологией. На основе полученных результатов был разработан и создан экспериментальный образец устройства для генерации капель. Была продемонстрирована работа созданного экспериментального образца и напечатаны тестовые материалы с включениями различной плотности.
Полученные данные и научные результаты могут быть использованы для создания устройства 3D-печати сложноструктурированных материалов.
55.09.43
Композиционные материалы
61.61.29
Усиленные пластмассы, композиционные и наполненные материалы
Александр
Ковалев
Владиславович
"Кандидат физико-математических наук"
"Отсутствует"
"AAF-1264-2021"
"57189693161"
"9514-9243"
"0000-0003-3620-5748"
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Александр
Ковалев
Владиславович
Физическое лицо
РОССИЯ