Stručný popis 3D tlač z uhlíkových vlákien

---

3D tlačené uhlíkové vlákna sú po kove druhou najvyhľadávanejšou technológiou aditívnej výroby. Vďaka jedinečným vlastnostiam uhlíkových vlákien, ako sú: nízka hmotnosť, vysoká pevnosť, vysoká elektrická vodivosť, vysoká odolnosť proti korózii, majú diely vyrobené technológiou 3D tlače často vysokú presnosť a vysoký výkon.

Technológia 3D tlače z uhlíkových vlákien

▶ Technológia laserového spekania
Vlastnosti materiálu: Nylon vystužený krátkymi vláknami, PEEK, TPU a iné práškové materiály
Charakteristiky procesu: Zmiešajte v určitom pomere krátko narezané uhlíkové vlákna a nylonový materiál a zrealizujte integrálne tvarovanie laserovým spekaním.


▶  Technológia viacprúdového tavenia
Vlastnosti materiálu: Nylon vystužený krátkymi vláknami, PEEK, TPU a iné práškové materiály
Charakteristiky procesu: Prostredníctvom zahrievania trubice lampy sa v priereze časti zhromažďuje dostatok tepla na realizáciu tvorby taveniny pôsobením rozpúšťadla.

▶  Technológia FDM
Vlastnosti materiálu: PLA vystužené dlhými vláknami, nylon, PEEK a iné drôtené materiály
Charakteristiky procesu: Dlhé vlákno je plnené do konvenčného drôtu technológiou FDM na zvýšenie účinku.

Metóda tlače z uhlíkových vlákien

▶  Termoplast plnený nasekanými uhlíkovými vláknami.
  Nakrátko narezané termoplasty plnené uhlíkovými vláknami sú vytlačené na štandardnej tlačiarni FFF (FDM), ktorá pozostáva z termoplastu (PLA, ABS alebo nylon) vystuženého drobnými nasekanými vláknami, teda uhlíkovými vláknami. Na druhej strane, kontinuálna výroba uhlíkových vlákien je jedinečný tlačový proces, ktorý umiestňuje kontinuálne zväzky uhlíkových vlákien do štandardných termoplastických substrátov FFF (FDM).
Skrátené plasty plnené uhlíkovými vláknami a nekonečné vlákna sa vyrábajú pomocou uhlíkových vlákien, ale rozdiel medzi nimi je obrovský. Pochopenie toho, ako každá metóda funguje a jej ideálna aplikácia vám pomôže robiť informované rozhodnutia o tom, čo robiť v aditívnej výrobe.

Nasekané uhlíkové vlákna sú v podstate výstužné materiály pre štandardné termoplasty. Umožňuje spoločnostiam tlačiť materiály, ktoré sú vo všeobecnosti menej výkonné pri vyšších úrovniach intenzity. Materiál sa potom zmieša s termoplastom a výsledná zmes sa vytlačí do cievky pre techniku ​​výroby taveniny vlákna (FFF).
Pre kompozity využívajúce metódu FFF je materiál zmesou nasekaných vlákien (zvyčajne uhlíkových vlákien) a bežných termoplastov (ako nylon, ABS alebo kyselina polymliečna). Hoci proces FFF zostáva rovnaký, nasekané vlákna zvyšujú pevnosť a tuhosť modelu a zlepšujú rozmerovú stabilitu, povrchovú úpravu a presnosť.
Táto metóda nie je vždy bezchybná. Niektoré vlákna vystužené nasekanými vláknami zdôrazňujú pevnosť úpravou presýtenia materiálu vláknami. To môže nepriaznivo ovplyvniť celkovú kvalitu obrobku, znížiť kvalitu povrchu a presnosť dielu. Prototypy a diely pre konečné použitie môžu byť vyrobené z nasekaných uhlíkových vlákien, pretože poskytujú pevnosť a vzhľad potrebný pre interné testovanie alebo komponenty určené zákazníkom.

Nepretržité materiály vystužené uhlíkovými vláknami.
Nepretržité uhlíkové vlákno je skutočnou výhodou. Ide o nákladovo efektívne riešenie na nahradenie tradičných kovových dielov 3D tlačenými kompozitnými dielmi, pretože dosahuje podobnú pevnosť s použitím len zlomku hmotnosti. Môže sa použiť na vkladanie materiálov do termoplastov pomocou technológie výroby kontinuálneho vlákna (CFF). Tlačiareň, ktorá používa túto metódu, kladie počas tlače kontinuálne vlákna s vysokou pevnosťou (napr. uhlíkové vlákno, sklolaminát alebo kevlar) cez druhú tlačovú dýzu do FFF extrudovaného termoplastu. Výstužné vlákna tvoria "chrbticu" tlačeného dielu a vytvárajú tvrdý, silný a odolný efekt.
Nepretržité uhlíkové vlákno nielenže zvyšuje pevnosť, ale poskytuje užívateľom aj selektívne vystuženie v oblastiach, kde sa vyžaduje vyššia odolnosť. Kvôli povahe FFF základného procesu si môžete zvoliť stavanie na vrstve po vrstve.
V každej vrstve existujú dva spôsoby zosilnenia: koncentrické vystuženie a izotropné vystuženie. Sústredné výplne posilňujú vonkajšie hranice každej vrstvy (vnútornej a vonkajšej) a rozširujú sa do dielu s používateľom definovaným počtom cyklov. Izotropná výplň tvorí jednosmernú kompozitnú výstuž na každej vrstve a väzba uhlíkových vlákien sa dá simulovať zmenou smeru výstuže na vrstve. Tieto vylepšené stratégie umožňujú leteckému, automobilovému a výrobnému priemyslu integrovať kompozitné materiály do svojich pracovných postupov novými spôsobmi. Vytlačené diely možno použiť ako nástroje a svietidlá (všetky vyžadujú kontinuálne uhlíkové vlákna na efektívnu simuláciu vlastností kovu.), ako sú nástroje na konci ramena, mäkké podnebie a CMM svietidlá.

Aplikácia materiálov z uhlíkových vlákien v priemysle komponentov
Materiál Nylon 12CF, nový 3D tlačený materiál z uhlíkových vlákien obsahujúci až 35% uhlíkových vlákien, je preto vynikajúci vo vlastnostiach, ako je konečná pevnosť v ťahu 76 MPa a modul v ťahu 7529 MPa. S pevnosťou v ohybe 142 MPa je dostatočná na nahradenie kovov v mnohých aplikáciách, dostatočná na nahradenie kovov v mnohých aplikáciách, vďaka čomu je ideálna pre automobilový, letecký a iný priemysel. Tento termoplast vystužený uhlíkovými vláknami sa používa na výrobu vysokovýkonných prototypov, ktoré vydržia prísne testovanie výrobných dielov počas overovania konštrukcie, aby splnili náročné požiadavky výrobného prostredia a možno ich použiť na výrobu prípravkov na výrobnej linke.
Materiály OXFAB sú vysoko odolné voči chemikáliám a teplu, čo je rozhodujúce pre vysokovýkonné letecké a priemyselné komponenty. Rozsiahle údaje z mechanických testov dokazujú, že OXFAB možno použiť na kompletné diely pripravené na použitie pre 3D tlač. OPM implementuje kľúčové vývojové zmluvy so zákazníkmi v leteckom a priemyselnom sektore pre 3D tlačené diely pre komerčné a vojenské lietadlá, vesmírne a priemyselné aplikácie, ktoré môžu výrazne znížiť hmotnosť a náklady.
V súčasnosti oblasť aditívnej výroby explodovala a niektoré tlačiarne ponúkajú možnosť tlače na uhlíkové vlákna. Ak chce priemysel 3D tlače získať väčší podiel na výrobnom trhu v hodnote 100 miliárd USD, je potrebné použiť technológiu 3D tlače v procesnej technológii aj materiáloch. Rôzne výhody uhlíkových vlákien odrážajú možnosť, že sa tento cieľ stane realitou. Aby sme mohli konkurovať tradičnej výrobe, musia byť kompozitné materiály jednou z hybných síl, prečo sa 3D tlač stáva bežnou technológiou.

Odkaz na tento článok ： Stručný popis technológie 3D tlače z uhlíkových vlákien a jej aplikácie v priemysle súčiastok

Vyhlásenie o dotlači: Ak neexistujú žiadne špeciálne pokyny, všetky články na tomto webe sú pôvodné. Uveďte prosím zdroj pre dotlač: https: //www.cncmachiningptj.com/，ďakujeme！