Kratek opis 3D tiskanje iz ogljikovih vlaken

---

3D tiskana ogljikova vlakna so druga najbolj iskana tehnologija izdelave aditivov za kovinami. Zaradi edinstvenih lastnosti ogljikovih vlaken, kot so: lahka, visoka trdnost, visoka električna prevodnost, visoka odpornost proti koroziji, deli, izdelani s tehnologijo 3D tiska, imajo pogosto visoko natančnost in visoko zmogljivost.

Tehnologija 3D tiskanja iz ogljikovih vlaken

▶ Tehnologija laserskega sintranja
Značilnosti materiala: Najlon, ojačan s kratkimi vlakni, PEEK, TPU in drugi praškasti materiali
Značilnosti postopka: Zmešajte kratko odrezana ogljikova vlakna in najlon v določenem razmerju in izvedite celostno oblikovanje z laserskim sintranjem.


▶  Tehnologija taljenja z več curki
Značilnosti materiala: Najlon, ojačan s kratkimi vlakni, PEEK, TPU in drugi praškasti materiali
Značilnosti postopka: S segrevanjem cevi sijalke delni prerez zbere dovolj toplote, da se ustvari taljenje pod delovanjem topila.

▶  FDM tehnologija
Značilnosti materiala: PLA ojačani z dolgimi vlakni, najlon, PEEK in drugi žični materiali
Značilnosti postopka: Dolga vlakna se v konvencionalno žico napolnijo s tehnologijo FDM za povečanje učinka.

Metoda tiskanja z ogljikovimi vlakni

▶  Termoplastika, napolnjena s sesekljanimi ogljikovimi vlakni.
  Kratko rezane termoplastike, napolnjene z ogljikovimi vlakni, so natisnjene na standardnem tiskalniku FFF (FDM), sestavljenem iz termoplastike (PLA, ABS ali najlona), ojačane z drobnimi sesekljanimi prameni, tj. Po drugi strani pa je neprekinjena proizvodnja ogljikovih vlaken edinstven postopek tiskanja, ki neprekinjene snope ogljikovih vlaken postavlja v standardne termoplastične podlage FFF (FDM).
Kratko rezane plastike in neprekinjena vlakna, napolnjena z ogljikovimi vlakni, se izdelujejo iz ogljikovih vlaken, vendar je razlika med njimi ogromna. Razumevanje delovanja posamezne metode in njene idealne uporabe vam bo pomagalo pri sprejemanju utemeljenih odločitev o tem, kaj storiti v aditivni proizvodnji.

Sesekljana ogljikova vlakna so v bistvu ojačitveni materiali za običajne termoplastike. Podjetjem omogoča tiskanje materialov, ki so na splošno manj zmogljivi pri višji stopnji intenzivnosti. Nato material zmešamo s termoplastiko in dobljeno zmes ekstrudiramo v tuljavo za tehniko izdelave taline filamentov (FFF).
Za kompozite, ki uporabljajo metodo FFF, je material mešanica sesekljanih vlaken (običajno ogljikovih vlaken) in običajnih termoplastov (kot so najlon, ABS ali polilaktična kislina). Čeprav postopek FFF ostaja enak, sesekljana vlakna povečajo trdnost in togost modela ter izboljšajo dimenzijsko stabilnost, površinsko obdelavo in natančnost.
Ta metoda ni vedno brezhibna. Nekateri filamenti, ojačani s sesekljanimi vlakni, poudarijo moč s prilagajanjem prenasičenosti materiala z vlakni. To lahko negativno vpliva na splošno kakovost obdelovanca, zmanjša kakovost površine in natančnost delov. Prototipi in deli za končno uporabo so lahko izdelani iz sesekljanih ogljikovih vlaken, ker zagotavljajo trdnost in videz, ki sta potrebna za notranje preskušanje ali komponente, namenjene strankam.

Neprekinjeni materiali, ojačani z ogljikovimi vlakni.
Neprekinjena ogljikova vlakna so resnična prednost. To je stroškovno učinkovita rešitev za zamenjavo tradicionalnih kovinskih delov s 3D tiskanimi sestavljenimi deli, ker doseže podobno trdnost le z majhnim deležem teže. Uporablja se lahko za vstavljanje materialov v termoplastike z uporabo tehnologije kontinuirane izdelave filamentov (CFF). Tiskalnik, ki uporablja to metodo, polaga neprekinjena vlakna visoke trdnosti (npr. Ogljikova vlakna, steklena vlakna ali kevlar) skozi drugo tiskalno šobo v ekstrudirani termoplastiki FFF med tiskanjem. Ojačevalna vlakna tvorijo "hrbtenico" tiskanega dela, kar daje močan, močan in trajen učinek.
Neprekinjena ogljikova vlakna ne samo povečajo trdnost, temveč uporabnikom zagotovijo tudi selektivno ojačitev na območjih, kjer je potrebna večja vzdržljivost. Zaradi narave FFF jedra procesa se lahko odločite za gradnjo po plasteh.
V vsaki plasti obstajata dva načina izboljšanja: koncentrična ojačitev in izotropna ojačitev. Koncentrična polnila krepijo zunanje meje vsake plasti (notranje in zunanje) in segajo v del z uporabniško določenim številom ciklov. Izotropno polnilo tvori enosmerno sestavljeno ojačitev na vsaki plasti, vezavo ogljikovih vlaken pa lahko simuliramo s spreminjanjem smeri ojačitve na plasti. Te izboljšane strategije omogočajo letalski, avtomobilski in predelovalni industriji, da na nov način vključijo sestavljene materiale v svoj potek dela. Natisnjene dele lahko uporabimo kot orodje in napeljave (za vsa potrebna kontinuirana ogljikova vlakna za učinkovito simulacijo kovinskih lastnosti.), kot so orodja na koncu roke, mehko nebo in CMM napeljave.

Uporaba materialov iz ogljikovih vlaken v industriji komponent
Najlon 12CF material, nov 3D tiskan material iz ogljikovih vlaken, ki vsebuje do 35% ogljikovih vlaken, je zato odličnih lastnosti, kot sta končna natezna trdnost 76 MPa in natezni modul 7529 MPa. Z upogibno trdnostjo 142 MPa zadostuje za nadomestitev kovin v številnih aplikacijah, dovolj za nadomestitev kovin v številnih aplikacijah, zaradi česar je idealen za avtomobilsko, letalsko in vesoljsko industrijo. Ta termoplastika, ojačana z ogljikovimi vlakni, se uporablja za izdelavo visokozmogljivih prototipov, ki lahko vzdržijo stroga testiranja proizvodnih delov med preverjanjem zasnove, da izpolnijo zahtevne zahteve proizvodnega okolja, in se lahko uporablja za proizvodnjo napeljav na proizvodni liniji.
Materiali OXFAB so zelo odporni na kemikalije in toploto, kar je ključnega pomena za visoko zmogljive vesoljske in industrijske komponente. Obsežni podatki o mehanskih preskusih kažejo, da se OXFAB lahko uporablja za celotne, pripravljene za uporabo dele za 3D tiskanje. OPM s kupci v vesoljskem in industrijskem sektorju izvaja ključne razvojne pogodbe za 3D tiskane dele za komercialna in vojaška letala, vesolje in industrijo, kar lahko znatno zmanjša težo in stroške.
Danes je področje proizvodnje aditivov eksplodiralo, nekateri tiskalniki pa ponujajo možnost tiskanja na ogljikova vlakna. Če želi industrija 3D-tiska pridobiti večji tržni delež na 100 milijard USD vrednem proizvodnem trgu, je treba tehnologijo 3D-tiskanja izkoristiti tako v procesni tehnologiji kot tudi v materialih. Različne prednosti ogljikovih vlaken odražajo možnost, da ta cilj postane resničnost. Da bi zagotovo tekmovali s tradicionalno proizvodnjo, bodo kompozitni materiali zagotovo ena od gonilnih sil 3D tiskanja, ki postaja glavna tehnologija.

Povezava do tega članka: Kratek opis tehnologije 3D tiskanja iz ogljikovih vlaken in njena uporaba v industriji delov

Izjava o ponatisu: Če ni posebnih navodil, so vsi članki na tem spletnem mestu izvirni. Prosimo, navedite vir za ponatis: https: //www.cncmachiningptj.com/，hvala！