Rensselaer学生包ASME竞赛新复合材料固化方法一等奖

在美国机械工程师学会(ASME)举办的年度学生制造设计竞赛中,两名伦斯勒学生连续第二年获得第一名。

上个月,机械工程博士生Casey Hoffman和Jaron Kuppers凭借其创新的专业弹性模具(SET)工艺在全国竞赛中获得了最高荣誉。SET工艺提供了一种固化先进复合材料的新方法,这些复合材料是高度可定制的材料,经常用于一系列至关重要的应用,从飞机到风车叶片到生物医学设备。欧洲杯足球竞彩与全球使用的传统固化方法相比,这种新工艺成本低得多,所需能量也少了500到1000倍。

该竞赛于10月中旬在宾夕法尼亚州伊利举行的2010年ASME国际制造科学与工程大会上举行,成立于1995年,是全国领先的本科生和研究生制造与设计竞赛之一。霍夫曼和库欧洲杯线上买球佩斯出席了此次活动,并由伦斯勒大学机械、航空航天和核工程系(MANE)副教授丹尼尔·沃尔奇克(Daniel Walczyk)陪同。

霍夫曼说:“这是一个大型国际会议,来自许多其他顶尖工程项目的学生都参加了比赛,因此获得第一名真的很激动人心。”霍夫曼发明了SET流程,也是2010年麻省理工学院勒梅森伦斯勒学生奖的决赛选手。霍夫曼在宾夕法尼亚州肯普顿出生和长大,在宾夕法尼亚州伯利恒的摩拉维亚学院获得物理学学士学位,在伦斯勒获得机械工程硕士学位。

“竞争很激烈,但我们在项目上非常努力,最终我们的努力得到了回报,”Kuppers说,他在项目中添加了计算3d建模方面的内容,以优化SET过程中使用的模具形状。库珀斯来自马里兰州的派克维尔,他在伍斯特理工学院获得了学士学位,在伦斯勒学院获得了硕士学位,都是机械工程专业。库珀斯是伦斯勒大学学生可持续发展工作组的联合主席。

尽管它们具有强度和多功能性,但先进复合材料的潜力是有限的,因为这种材料生产难度大、成本高。霍夫曼和库珀提出的正在申请专利的工艺取代了复合材料制造业对高压灭菌器的需求,高压灭菌器是一种耗资数十万美元的高欧洲杯足球竞彩耗能机器。

SET工艺有潜力削减先进复合材料的制造成本,并扩大有能力研究和制造这些材料的企业的竞争领域。欧洲杯足球竞彩这个过程包括通过在加热的橡胶衬里模具之间压压材料固化复合材料层板。由于复合材料与工具直接接触,加热发生得很快。利用三维计算机建模和仿真,对橡胶模半部分的形状进行了计算。

总的来说,SET工艺比高压灭菌器节省了多达1000倍的能源,并消除了每次使用后将昂贵的消耗性材料送往垃圾填埋场的需要。欧洲杯足球竞彩在高压釜中准备复合材料部件固化所需的时间为几个小时,而在SET系统上的准备时间不到10分钟。获奖学生的创新为古老的制造方法增加了智力价值,同时保持过程足够简单,便于在工业上实施。这项研究是由纽约州豪斯凯夫市的Kintz塑料公司和纽约州能源研究与开发局(NYSERDA)赞助的。

ASME学生制造设计大赛可以说是美国最负盛名的制造业研究和开发的本科生和研究生竞赛。Jaron和Casey获得第一名,其他两个学生小组进入决赛,这证明伦斯勒拥有世界级的制造项目。”“我相信伦斯勒的教师和学生将继续在展示美国制造业的卓越和帮助防止制造业就业岗位的进一步流失方面发挥主导作用,特别是在先进复合材料领域。”

在今年的ASME学生制造设计竞赛中,九名决赛选手中有三名来自伦斯勒。除了霍夫曼和库珀斯的团队,伦斯勒机械工程专业的大四学生凯尔·马特森(Kyle Mattson)展示了他的制造设计,“帕克曼胶带分配器”,机械工程专业的研究生大卫·古列尔莫(David Guglielmo)展示了他的项目,“运动胶带切割机和夹板扳手”。

2009年,一个由伦斯勒机械工程博士生Christina Laskowski和Todd Snelson以及机械工程高级学生Saadia Safir组成的团队,凭借他们的“Sustain-a-Pet”项目赢得了学生制造设计竞赛的第一名。获奖作品采用了一种全新的设计和工艺,用回收PET塑料的羊毛制成可爱的、完全可回收的泰迪熊,并用超声波焊接代替线和胶水进行组装。

一年前,也就是2008年,伦斯勒的一个学生团队在ASME学生制造比赛中以其生产和组装火箭形状糖果分配器的方法获得第二名。此外,2007年,另一个伦斯勒尔团队——霍夫曼是该团队的成员之一——以其制作当时未完工的柯蒂斯·R·普里姆实验媒体和表演艺术中心(EMPAC)的小水晶复制品的方法排名第二。

其中许多项目都是由工程学院课程高级制造实验室(AML)的作业完成的。作为课程的一部分,伦斯勒的产品设计和创新工作室课程为学生团队提供了概念性产品设计,并要求他们设计制造产品的最佳方法。该项目的第二部分是采用这种制造方法——从购买部件和设计质量控制监督到生产、加工和编程机器人——并证明它可以工作。

来源:http://www.rpi.edu/

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