陶瓷是最硬的材料之一，這就是它經(jīng)常進(jìn)入防彈衣的原因;它的工作原理是如此堅(jiān)硬以至于它會(huì)破壞傳入的射彈，減少它們的動(dòng)能質(zhì)量和穿透力。陶瓷也非常脆，這意味著陶瓷裝甲板在被拋射物擊中時(shí)通常會(huì)破裂，每次射擊都會(huì)變得不那么有效。但由于某些形狀和成分比其他形狀和成分更耐用，因此脆性會(huì)受到幾何形狀的影響，美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的材料科學(xué)家們的目標(biāo)是在鮑魚(yú)殼的啟發(fā)下進(jìn)行3D打印陶瓷裝甲。
加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的ACerS成員和材料科學(xué)與工程博士候選人Joshua Pelz設(shè)計(jì)了基于螺旋鉆的定制擠出機(jī)，用于研究帶有漸變的3D打印天線，但是當(dāng)他開(kāi)始使用陶瓷化合物時(shí)他的項(xiàng)目轉(zhuǎn)了一圈。穿著盔甲。 “我開(kāi)始致力于這個(gè)項(xiàng)目，以創(chuàng)建具有分級(jí)結(jié)構(gòu)的下一代天線，”佩爾茲在一份新聞稿中表示。 “[I]然后轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂醚b甲陶瓷材料，如碳化硼和碳化硅，并嘗試生產(chǎn)具有梯度或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的零件，這是傳統(tǒng)陶瓷成型技術(shù)無(wú)法生產(chǎn)的。”
Pelz為他的陶瓷打印改進(jìn)了Lulzbot TAZ 3D打印機(jī)。螺旋鉆連接到風(fēng)扇速度控制器，允許混合兩種不同漿料的任何比例。定制公式的變化可以很容易地用系統(tǒng)測(cè)試，陸軍顯然對(duì)這項(xiàng)研究充滿熱情，因?yàn)樘沾裳b甲自引入以來(lái)大大減少了傷亡。
通過(guò)在鮑魚(yú)殼之后模擬裝甲，理論上裝甲將更耐用并且穿著更舒適，因?yàn)樗鼘⒏匀坏匕谌梭w的輪廓周?chē)?。期待很快看?D打印的裝甲原型。
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