3D打印傳感器 給飛機(jī)葉片也穿戴“移動(dòng)式健康設(shè)備”

“保養(yǎng)噴氣式飛機(jī)是非常昂貴和耗時(shí)的，尤其是葉片的疲勞度監(jiān)測(cè)，但如果像人穿戴移動(dòng)式健康設(shè)備一樣的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其葉片運(yùn)轉(zhuǎn)情況呢？通過(guò)3D打印傳感器提供這種可能，這些傳感器安裝到航空航天組件上可以幫助優(yōu)化維護(hù)保養(yǎng)噴氣式飛機(jī)的過(guò)程。”

Optomec氣溶膠噴射技術(shù)

Optomec氣溶膠噴射技術(shù)使得斯旺西大學(xué)的研究人員可以直接打印應(yīng)變和光學(xué)蠕變傳感器，用在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)葉片表面上。使用激光檢測(cè)系統(tǒng)和光學(xué)測(cè)量的傳感器，研究人員能夠確定一個(gè)組件的蠕變程度在10納米以內(nèi)。威爾士打印和涂層中心研究人員（WCPC）認(rèn)為這使得葉片的狀況可以被監(jiān)測(cè)，且提高燃油效率以及提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行溫度。

3D打印過(guò)程（威爾士打印和涂層中心）

打印傳感器的過(guò)程開始于用霧發(fā)生器霧化納米銀導(dǎo)電墨水，先是通過(guò)流空氣動(dòng)力學(xué)誘導(dǎo)沉積頭，產(chǎn)生鞘氣環(huán)狀流。通過(guò)噴嘴對(duì)準(zhǔn)基板以同軸流量集中噴射。材料的圖案是通過(guò)數(shù)控命令來(lái)完成的，而在基板保持固定的同時(shí)，沉積頭和基板之間的距離保持不變，以確保的材料準(zhǔn)確的沉積。

3D打印蠕變傳感器。（威爾士打印和涂層中心）

油墨沉積后，再經(jīng)過(guò)熱處理，使得傳感器具有正確的導(dǎo)電性和機(jī)械性能。另外局部處理是可能的，使用激光處理工藝，允許使用的材料具有非常低的溫度公差。最終的結(jié)果是高質(zhì)量的薄膜，細(xì)如10納米的邊緣定義帶來(lái)高性能的表現(xiàn)。

溫度限制

雖然WCPC研究人員正在使用納米銀油墨，這種材料到250攝氏度的時(shí)候是穩(wěn)定的，他們也正在開發(fā)的納米鉑墨水高溫構(gòu)件（1200攝氏度）。如果獲得成功將具有十分的意義，因?yàn)閭鞲衅鞯臏囟认拗剖呛娇蘸教旃I(yè)的一個(gè)主要問(wèn)題。

3D打印打印傳感器（威爾士打印和涂層中心）

目前這些3D打印的傳感器可以用于低壓渦輪葉片上，但不能用在高壓渦輪葉片。高壓渦輪位于燃燒器的下游，所以承受溫度的最大。低壓渦輪機(jī)的熱量較少，壓氣機(jī)葉片更少，所以3D打印的傳感器可用于這些低壓組件上。通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)他們的壓力和蠕變的程度，當(dāng)然其實(shí)高壓渦輪機(jī)葉片更需要這樣的監(jiān)測(cè)，因?yàn)樗麄兊膲毫腿渥兏蟆?br />
REVIEW

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，讓所有能行使獨(dú)立功能的普通物體實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)實(shí)世界數(shù)位化，將運(yùn)輸和物流領(lǐng)域、健康醫(yī)療領(lǐng)域范圍、智能環(huán)境（家庭、辦公、工廠）領(lǐng)域、個(gè)人和社會(huì)領(lǐng)域等實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。感應(yīng)器的技術(shù)發(fā)展在促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中占據(jù)不可忽視的作用。

傳感器將被廣泛應(yīng)用到如汽車，消費(fèi)電子，工業(yè)自動(dòng)化，電信，建筑自動(dòng)化，航空航天和國(guó)防，醫(yī)療，鐵路領(lǐng)域。尤其是在消費(fèi)類電子設(shè)備領(lǐng)域需求潛力很大，如移動(dòng)電話，媒體播放器，智能電視，家庭影院系統(tǒng)，數(shù)碼相機(jī)，洗衣機(jī)，可穿戴設(shè)備，游戲設(shè)備等。

Optomec的技術(shù)由于其獨(dú)特性或?qū)⒃趥鞲衅黝I(lǐng)域大有作為。目前，通用電氣旗下的GE Ventures以及歐特克旗下的Autodesk Spark Investment Fund已經(jīng)投資了Optomec的技術(shù)。
3D科學(xué)谷