Кратко описание на 3D печат с въглеродни влакна

---

3D отпечатаните въглеродни влакна са втората най-търсена технология за производство на добавки след метала. Благодарение на уникалните свойства на въглеродните влакна, като: лека, висока якост, висока електрическа проводимост, висока устойчивост на корозия, частите, изработени с технология за 3D печат, често имат висока точност и висока производителност.

Технология за 3D печат с въглеродни влакна

▶ Технология на лазерно синтероване
Характеристики на материала: Найлон, подсилен с къси влакна, PEEK, TPU и други прахообразни материали
Характеристики на процеса: Смесете късо нарязани въглеродни влакна и найлон в определено съотношение и реализирайте цялостно формоване чрез лазерно синтероване.


▶  Технология на много струйно топене
Характеристики на материала: Найлон, подсилен с къси влакна, PEEK, TPU и други прахообразни материали
Характеристики на процеса: Чрез нагряването на тръбата на лампата, напречното сечение на частта събира достатъчно топлина, за да реализира образуването на стопилка под действието на разтворителя.

▶  FDM технология
Характеристики на материала: подсилен с дълги влакна PLA, найлон, PEEK и други телени материали
Характеристики на процеса: Дългото влакно се запълва в конвенционалния проводник чрез технологията FDM за подобряване на ефекта.

Метод за печат на въглеродни влакна

▶  Нарязан термопластичен материал с пълнеж от въглеродни влакна.
  Кратко нарязаните термопласти, пълни с въглеродни влакна, се отпечатват на стандартен принтер FFF (FDM), състоящ се от термопластмаса (PLA, ABS или найлон), подсилена с малки нарязани нишки, т.е. въглеродни влакна. От друга страна, непрекъснатото производство на въглеродни влакна е уникален процес на печат, който поставя непрекъснати снопове от въглеродни влакна в стандартни термопластични основи FFF (FDM).
Кратко нарязаните пластмаси с пълнеж от въглеродни влакна и непрекъснатите влакна се произвеждат с въглеродни влакна, но разликата между тях е огромна. Разбирането как работи всеки метод и идеалното му приложение ще ви помогне да вземете информирани решения за това какво да правите в производството на добавки.

Нарязаните въглеродни влакна са по същество подсилващи материали за стандартните термопласти. Той позволява на компаниите да печатат материали, които обикновено са по-малко мощни при по-високи нива на интензивност. След това материалът се смесва с термопластмаса и получената смес се екструдира в макара за техника на производство на стопена нишка (FFF).
За композити, използващи метода FFF, материалът е смес от нарязани влакна (обикновено въглеродни влакна) и конвенционални термопласти (като найлон, ABS или полимлечна киселина). Въпреки че FFF процесът остава същият, нарязаните влакна увеличават здравината и твърдостта на модела и подобряват стабилността на размерите, повърхностното покритие и прецизността.
Този метод не винаги е безупречен. Някои нарязани нишки, подсилени с влакна, подчертават здравината, като регулират пренасищането на материала с влакна. Това може да повлияе неблагоприятно на цялостното качество на детайла, намалявайки качеството на повърхността и точността на частите. Прототипите и частите за крайна употреба могат да бъдат направени от нарязани въглеродни влакна, защото осигуряват здравината и външния вид, необходими за вътрешни тестове или компоненти, насочени към клиента.

Непрекъснати материали, подсилени с въглеродни влакна.
Непрекъснатото въглеродно влакно е истинското предимство. Това е рентабилно решение за замяна на традиционните метални части с 3D отпечатани композитни части, тъй като постига подобна якост, използвайки само малка част от теглото. Може да се използва за влагане на материали в термопласти, използвайки технология за непрекъснато производство на нишки (CFF). Принтер, използващ този метод, полага непрекъснати влакна с висока якост (например, въглеродни влакна, фибростъкло или кевлар) през втората печатаща дюза в екструдиран термопластичен материал FFF по време на печат. Подсилващите влакна формират "гръбнака" на печатаната част, като произвеждат твърд, силен и траен ефект.
Непрекъснатите въглеродни влакна не само увеличават здравината, но също така осигуряват на потребителите селективна армировка в области, където се изисква по-висока издръжливост. Поради естеството на FFF на основния процес, можете да изберете да изграждате по слой по слой.
Във всеки слой има два метода за усилване: концентрична армировка и изотропна армировка. Концентричните запълвания подсилват външните граници на всеки слой (вътрешен и външен) и се простират в частта с дефиниран от потребителя брой цикли. Изотропният пълнеж образува еднопосочна композитна армировка на всеки слой и тъкането от въглеродни влакна може да се симулира чрез промяна на посоката на армиране върху слоя. Тези подобрени стратегии дават възможност на космическата, автомобилната и производствената индустрия да интегрират композитни материали в своите работни процеси по нови начини. Отпечатаните части могат да се използват като инструменти и осветителни тела (всички от които изискват непрекъснато въглеродни влакна, за да симулират ефективно металните свойства.), като инструменти в края на рамото, меко небце и CMM осветителни тела.

Приложение на материалите от въглеродни влакна в производството на компоненти
Следователно материалът от найлон 12CF, нов материал от въглеродни влакна, отпечатан с 3D, съдържащ до 35% въглеродни влакна, е отличен по свойства като крайна якост на опън от 76 MPa и модул на опън от 7529 MPa. С якост на огъване 142 MPa е достатъчно да замените металите в много приложения, достатъчно да замените металите в много приложения, което го прави идеален за автомобилната, космическата и други индустрии. Този термопласт, подсилен с въглеродни влакна, се използва за производство на високопроизводителни прототипи, които могат да издържат на строгите тестове на производствените части по време на проверката на проекта, за да отговорят на взискателните изисквания на производствената среда и могат да бъдат приложени при производството на арматура на производствената линия.
OXFAB материалите са силно устойчиви на химикали и топлина, което е от решаващо значение за високопроизводителните аерокосмически и индустриални компоненти. Обширни данни за механични тестове показват, че OXFAB може да се използва за цялостни, готови за употреба части за 3D печат. OPM изпълнява ключови договори за разработка с клиенти в космическия и индустриалния сектор за 3D отпечатани части за търговски и военни самолети, космически и индустриални приложения, които могат значително да намалят теглото и разходите.
Днес полето на производството на добавки е избухнало и някои принтери предлагат възможност за печат върху въглеродни влакна. Ако индустрията за 3D печат иска да спечели повече пазарен дял на производствения пазар на стойност 100 милиарда долара, технологията за 3D печат трябва да се използва както в технологичните процеси, така и в материалите. Различните предимства на въглеродните влакна отразяват възможността тази цел да се превърне в реалност. За да сме сигурни, че за да се конкурират с традиционното производство, композитните материали са длъжни да бъдат една от движещите сили зад 3D принтирането, превръщайки се в основна технология.

Линк към тази статия: Кратко описание на технологията за 3D печат на въглеродни влакна и нейното приложение в производството на части

Декларация за повторно отпечатване: Ако няма специални инструкции, всички статии на този сайт са оригинални. Моля, посочете източника за препечатване: https: //www.cncmachiningptj.com/，благодаря！