Un nuevo modelo informático reduce la cantidad de defectos: científicos de la PNIU mejoraron la impresión 3D de fotopolímeros

La tecnología predice el comportamiento del material con una precisión de hasta el 95%

Investigadores de la Universidad Politécnica Nacional de Investigación de Perm (PNIU) desarrollaron un modelo informático que permite predecir el comportamiento de las resinas fotopoliméricas al calentarse. Esta tecnología ayudará a reducir la cantidad de defectos en la producción de piezas para la aviación, la industria automotriz y la odontología.

Los fotopolímeros son resinas líquidas que se endurecen bajo la radiación ultravioleta. Se utilizan en la impresión 3D para crear modelos precisos que luego se utilizan en el moldeo a la cera perdida. Sin embargo, al calentarse, el material se expande, lo que puede provocar la deformación del molde y defectos en el producto terminado.

Nuestro modelo predice el comportamiento de los fotopolímeros al calentarse y permite controlar sus regímenes. Realizamos un modelado multifactorial y comparamos los resultados con datos experimentales y desarrollos experimentales realizados anteriormente en el marco de la colaboración de científicos de la PNIU. Como resultado, resultó que una copia virtual de fotopolímeros permite un error de menos del 5% (a determinadas temperaturas), tiene en cuenta la velocidad de calentamiento y 40 parámetros clave. Esto permite identificar de antemano los riesgos de deformaciones y grietas, optimizar el proceso de calcinación de modelos y reducir los defectos, así como reducir las pérdidas de producción.
Anna Kamenskij, profesora asociada del Departamento de "Matemática Computacional, Mecánica y Biomecánica" de la PNIU

El desarrollo ya se está probando en condiciones industriales. Los científicos están recopilando datos sobre el impacto de la configuración de la impresión 3D en la calidad de los modelos, lo que permitirá optimizar los procesos de producción.

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