เทคโนโลยีการพิมพ์3มิติโดยใช้คาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตแบบดั้งเดิม
การพิมพ์3d คาร์บอนไฟเบอร์อาจจะเป็นที่ต้องการมากที่สุดหลังจากที่เทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งโลหะ . และมีการพัฒนาของการผลิตสารเติมแต่ง, ความคืบหน้าล่าสุดคือเครื่องพิมพ์ที่สามารถทำให้การใช้วัสดุที่เข้าใจยากได้กลายเป็นความจริง. อย่างไรก็ตามเครื่องพิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์3มิติทั้งหมดไม่ได้เป็นชนิดหนึ่ง บางเครื่องสามารถใช้เส้นใยขนาดเล็กที่จะเพิ่มเทอร์โมแบบดั้งเดิมในขณะที่คนอื่นๆใช้เส้นใยยาวอย่างต่อเนื่องในเมทริกซ์เทอร์โมพลาสติกฐาน (ซึ่งโดยทั่วไปยังเติมเส้นใยสับ) ภายในเพื่อสร้าง ' โครงกระดูก ' ภายในส่วน
แนะนำคาร์บอนไฟเบอร์ คาร์บอนไฟเบอร์ประกอบด้วยห่วงโซ่ของอะตอมคาร์บอนที่จัดอยู่ด้วยกันและมีความต้านทานแรงดึงสูงมาก อย่างไรก็ตาม, เมื่อเราใช้พวกเขาเพียงอย่างเดียว, ลักษณะที่บางและเปราะของพวกเขาทำให้พวกเขาหักได้ง่ายในการประยุกต์ใช้ใดๆ, ดังนั้นค่าของการดำรงอยู่ตนเองของพวกเขาไม่สูง. อย่างไรก็ตามเมื่อมีการจัดกลุ่มเส้นใยและติดกาวเข้าด้วยกันโดยใช้สารยึดเกาะเส้นใยจะกระจายภาระที่มั่นคงและเป็นวัสดุคอมโพสิตที่แข็งแรงและน้ำหนักเบา ในหมู่พวกเขา, วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของแผ่น, หลอดหรือคุณสมบัติการปั้นที่กำหนดเอง, และใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศและยานยนต์, เช่นความแข็งแรง--น้ำหนักอัตราส่วนอุตสาหกรรมการครอบงำ.
นอกจากนี้ส่วนใหญ่ของกาวที่ใช้ในประเพณีเป็นเรซิเทอร์โมเซตติง
คาร์บอนไฟเบอร์เทคโนโลยีการพิมพ์ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์3มิติเราสามารถใช้คาร์บอนไฟเบอร์สำหรับการพิมพ์ 3d (การพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์3มิติล่าสุด) อย่างไรก็ตาม, แตกต่างจากกระบวนการคาร์บอนไฟเบอร์มาตรฐานวัสดุกาวที่ใช้แตกต่างกัน.
เนื่องจากเทอร์โมเซตติงเรซิ่นที่ใช้ก่อนหน้านี้ไม่ละลาย, มันไม่สามารถอัดผ่านหัวฉีด (เช่น. มันไม่สามารถใช้ในเทคโนโลยีการพิมพ์3มิติ), เพื่อที่จะแก้ปัญหานี้, เครื่องพิมพ์3มิติแทนเรซิเทอร์โมเซตติงที่มีความง่ายต่อการพิมพ์เทอร์โมพลาสติก . แม้ว่าชิ้นส่วนที่มีการพิมพ์เหล่านี้ไม่ได้เป็นทนความร้อนเป็นแผ่นโลหะคอมโพสิตใยคาร์บอนไฟเบอร์, พวกเขาจะเพิ่มความแข็งแรงของเทอร์โมโดยการผสมกับเส้นใยคาร์บอน.
การตัดการพิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์ในระยะสั้นกับการพิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่อง มีสองประเภทของคาร์บอนไฟเบอร์วิธีการพิมพ์: ตัดคาร์บอนไฟเบอร์ที่เต็มไปด้วยเทอร์โมและคาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่องวัสดุเสริม ในหมู่พวกเขา, ในมือข้างหนึ่ง, เทอร์โมพลาสติกที่เต็มไปด้วยการพิมพ์ผ่านมาตรฐาน FFF (FDM) เครื่องพิมพ์, ที่มีวัสดุประกอบหลักคือเทอร์โม (PLA, ABS หรือไนลอน) ที่มีเส้นใยคาร์บอนสับขนาดเล็ก.
ในทางกลับกัน, การผลิตคาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่องเป็นกระบวนการพิมพ์ที่ไม่ซ้ำกันที่วางกลุ่มคาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่องเป็นมาตรฐาน FFF (FDM) เทอร์โมพื้นผิว. แม้ว่าการตัดขาดคาร์บอนไฟเบอร์ที่เต็มไปด้วยพลาสติกและการผลิตไฟเบอร์อย่างต่อเนื่องจะใช้คาร์บอนไฟเบอร์, แต่ความแตกต่างระหว่างพวกเขามีขนาดใหญ่.
ดังนั้นการรู้วิธีการแต่ละวิธีการทำงานและสิ่งที่จะดีที่สุดจะช่วยให้คุณตัดสินใจเกี่ยวกับสิ่งที่คุณควรทำในความพยายามในการผลิตสารเติมแต่งของคุณ
คาร์บอนไฟเบอร์พิมพ์ 3d-ตัดสั้นคาร์บอนไฟเบอร์ที่เต็มไป
ในข้อกำหนดอย่างง่าย คาร์บอนไฟเบอร์สั้นตัดเป็นบูสเตอร์สำหรับเทอร์โมมาตรฐาน . ทำให้บริษัทสามารถพิมพ์วัสดุที่อ่อนตัวโดยทั่วไปเพื่อเพิ่มความแข็งแรงทางกลของพวกเขา วัสดุที่จะผสมกับเทอร์โมและส่วนผสมที่เกิดขึ้นจะถูกอัดเข้าไปในการเก็บพักสำหรับการผลิตของการหลอมใย (FFF) เทคโนโลยี. สำหรับวัสดุผสมที่เตรียมโดยใช้วิธีการ FFF, พวกเขาจะทำจากเส้นใยสับ (มักจะคาร์บอนไฟเบอร์) และพลาสติกเทอร์โมแบบดั้งเดิมเช่นไนลอน, ABS หรือ PLA. ในกรณีของกระบวนการ FFF เส้นใยที่ตัดสั้นเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของรูปแบบที่เพิ่มความมั่นคงของมิติของรูปแบบเช่นเดียวกับผิวเสร็จและความแม่นยำ วิธีการนี้ไม่ได้เป็นเพียงข้อได้เปรียบ บางเส้นใยเสริมความแข็งแรงเพิ่มขึ้นโดยการทำให้วัสดุอิ่มตัวมากเกินไป นี้ไม่เพียงแต่ความเสียหายที่มีคุณภาพโดยรวมของส่วนแต่ยังช่วยลดคุณภาพพื้นผิวและความถูกต้องของชิ้นส่วน
ดังนั้นชิ้นส่วนต้นแบบและชิ้นส่วนที่ใช้สิ้นสุดสามารถผลิตโดยใช้เส้นใยคาร์บอนสับเพราะพวกเขาให้ความแข็งแรงและลักษณะที่จำเป็นสำหรับการทดสอบภายในหรือส่วนประกอบหันหน้าไปทางลูกค้า
คาร์บอนไฟเบอร์3d พิมพ์--การใช้เสริมเส้นใยอย่างต่อเนื่อง
คาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่องเป็นกุญแจสำคัญของความแข็งแรงที่แท้จริงของคอมโพสิตเสริมแรง . ข้อดีของการใช้ชิ้นส่วนคอมโพสิต3d พิมพ์แทนที่จะเป็นชิ้นส่วนโลหะแบบดั้งเดิมคือพวกเขาสามารถบรรลุความแข็งแรงคล้ายกันในส่วนของน้ำหนักดังนั้นนี้เป็นวิธีการแก้ปัญหาที่คุ้มค่าในแง่ของประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้เทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องของเส้นใยการผลิต (CFF) ถูกฝังอยู่ในเทอร์โม เครื่องพิมพ์โดยใช้วิธีนี้เมื่อพิมพ์วางเส้นใยความแข็งแรงสูงอย่างต่อเนื่อง (เช่นคาร์บอนไฟเบอร์ไฟเบอร์กลาสหรือเคฟลาร์) ผ่านหัวพิมพ์ที่สองในเทอร์โม FFF อัด ซึ่งจะช่วยให้เส้นใยเสริมสร้างรูปแบบ ' หลัก ' ของชิ้นส่วนที่พิมพ์, การผลิตผลอย่างหนักแข็งแรงและคงทน
คาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่องไม่เพียงแต่เพิ่มความแข็งแรงแต่ยังช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกเสริมพื้นที่ที่มีความทนทานสูงจะต้อง . เนื่องจากลักษณะ FFF ของกระบวนการหลักคุณสามารถเลือกสถานที่ที่จะเสริมสร้างบนพื้นฐานของชั้น ในแต่ละชั้นมีสองวิธีการปรับปรุง: จุดและ isotropic การเติมจุดจะเสริมสร้างขอบเขตภายนอกของแต่ละชั้น (ภายในและภายนอก) และขยายผ่านจำนวนของลูปที่ผู้ใช้กำหนดเองไปยังส่วน Isotropic กรอกแบบฟอร์มการเพิ่มประสิทธิภาพของสารประกอบแบบทิศทางเดียวในแต่ละชั้นและสามารถจำลองคาร์บอนไฟเบอร์ทอโดยการเปลี่ยนทิศทางเสริมบนชั้น. โดยทั่วไปกลยุทธ์การแข็งตัวเหล่านี้ช่วยให้อุตสาหกรรมเช่นการบินและอวกาศยานยนต์และการผลิตเพื่อรวมคอมโพสิตในกระบวนการทำงานของพวกเขาในรูปแบบใหม่ ชิ้นส่วนที่พิมพ์สามารถใช้เป็นเครื่องมือและการแข่งขัน (เหล่านี้ต้องใช้เส้นใยคาร์บอนอย่างต่อเนื่องเพื่อจำลองคุณสมบัติโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ), เครื่องมือเช่นส่วนท้ายของแขนขากรรไกรอ่อนและ CMM วันนี้, ฟิลด์ของการผลิตสารเติมแต่งได้ขยาย, กับเครื่องพิมพ์บางให้ความสามารถในการพิมพ์เส้นใยคาร์บอน. อย่างไรก็ตามคุณอาจต้องการให้ความสนใจกับคอมโพสิตที่คุณซื้อและการใช้งานที่เปิดอยู่แล้วสำหรับแต่ละเส้นใย.
ถ้ามันบ่งชี้ว่ามันเป็นคาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่อง, วัสดุนี้เป็นเกือบแน่นอนประกอบด้วยคาร์บอนเส้นใยที่เสริมความแข็งแรง. ในขณะที่ทั้งสองให้ค่าอิสระความสามารถในการพิมพ์ทั้งสองเป็นวิธีที่ดีที่สุดที่จะตอบสนองทุกความต้องการของคุณ เทคโนโลยีการพิมพ์3มิติสำหรับยาวเส้นใยคาร์บอนสั้น.