قطعات هوشمند آسیب دیدگی دستگاه ها را تشخیص می دهند
محققان مرکز تحقیقات فناوری یونایتد در آمریکا با یک فناوری جدید چاپ سه بعدی موفق شدند قطعات هوشمندی برای دستگااه ها بسازند که آسیب دیدگی ها را به کاربر اعلام می کنند.
به گزارش ساینس دیلی، کلید این نوآوری استفاده از نوعی فناوری چاپ سه بعدی موسوم به چاپ مستقیم است. در این شیوه بر خلاف روش های متداول که در آن ها از لیزر برای چسباندن لایه های نرم پودر فلز به یک شی جامد استفاده می شود، از نوعی جوهر نیمه جامد فلزی استفاده می شود که توسط یک نازل شکل دهی می شود. گرانروی این جوهر چیزی شبیه به خمیر دندان است.
این فرایند امکان تولید رشته های نرم و رسانا از جنس نقره را فراهم می کند که می توان آن ها را درون قطعات و اجزای ماشین هایی که با استفاده از چاپ سه بعدی ساخته می شوند، تعبیه کرد.
این رشته ها که قابلیت رسانش جریان الکتریکی را دارند، به عنوان حسگرهایی عمل می کنند که آسیب دیدگی را تشخیص می دهند.
برای این منظور هر یک از رشته های نقره ای با یک رزیستور، جفت شده و درون بخشی از دستگاه تعبیه می شوند. این رشته ها در زمان اعمال ولتاژ، یک مدار الکتریکی ایجاد می کنند. هرچه این رشته ها در عمق بیشتری از ساختار دستگاه قرار داشته باشند، ولتاژ قوی تری به آن ها اعمال می شود. هرنوع آسیب به ماشین از جمله تخریب اجزای متحرک آن در اثر فرسایش موجب قطع شدن یک یا چند رشته شده و مدار الکتریکی را در آن بخش قطع می کند.
هرچه تعداد رشته های قطع شده بیشتر باشد، آسیب وارده نیز شدیدتر است. بازخوانی لحظه ای ولتاژ، امکان ارزیابی خسارت وارد شده به هر بخش از ماشین را بدون نیاز به جداسازی اجزای آن فراهم می کند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Additive Manufacturing منتشر شده است.