作為3D打印的材料,ABS、pla、尼龍、樹脂、PEEK等已經司空見慣,而對碳纖維/玻璃纖維材料的加入,使材料性能得到更好的提升。在3D打印技術中,FDM工藝制造打印件的Z向層間結合力遠遠低于X、Y方向,被認為是限制其應用的重要因素之一。通過在打印絲材中摻雜碳纖維,這種垂直方向打印的彎曲樣條具有優異的力學性能,彎曲強度達到146MPa,重要的是,還與傳統注塑件具有接近一致的彎曲強度。碳纖維復合材料具有多種優勢-工程材料可用于制造智能產品,并在設計時提供無限的靈活性。但是,由于勞動力成本高和制造速度的限制,很難在商業規模上生產大量的材料。這些都有利于大型部件的制造。同時,可以觀察到運用3D打印機通過改變打印方向和打印參數,除打印件具有優異的力學性能,還具有較為光滑的表面。這就是碳纖維/玻璃纖維復合材料的誕生以及應用推廣的關鍵點。利用 3D 打印機與碳纖維,打印出的音響外殼可減少共振,提升音質純凈度。北京航空3D打印機碳纖維
3D打印機中的碳纖維應用主要依賴于其獨特的物理和化學性質。碳纖維由沿著細長晶體結構方向排列的碳原子組成,具有很高的耐熱性、耐化學性和耐腐蝕性,使其成為一種理想的3D打印材料。與金屬相比,碳纖維輕巧;與塑料相比,其零件具有更高的強度和剛度。碳纖維3D打印技術在多個領域有廣泛的應用。在航空航天領域,碳纖維3D打印技術可以根據設計師的要求制造出復雜形狀的零部件,減少了生產時間和材料浪費。其強度和剛性能夠減輕航空器的重量,從而提高燃油效率并降低碳排放。同時,它還能夠快速制造出樣品和原型,加快了產品研發的速度。天津整套3D打印機碳纖維碳纖維增強的 3D 打印耗材,能有效提升打印部件的機械性能和耐用度。
連續碳纖維不僅增加了強度,而且還提供給用戶在需要更高耐久性的領域中有選擇性地進行加固。在每層中,有兩種增強方法:同心軸加固和各向同性加固。同心填充加強了每層(內部和外部)的外邊界,并通過用戶定義的循環數延伸到零件中。各向同性填充在每層上形成單向復合增強,并且可以通過改變層上的增強方向來模擬碳纖維編織。這些強化策略使航空航天,汽車和制造等行業能夠以新的方式將復合材料集成到其工作流程中。打印零件可以作為工具和夾具(這些都要求連續的碳纖維可以有效地模擬金屬性能。),如手臂末端的工具,軟顎,和CMM固定物。當今,增材制造領域已經呈爆發式成長,一些打印機提供了碳纖維打印的能力。
3D打印技術的***發展使公司能夠使用碳纖維進行打印,盡管使用的粘合材料與標準碳纖維工藝不同。樹脂不會熔化,因此不能通過噴嘴擠出——為了解決這個問題,3D打印機用易于印刷的熱塑性塑料替代樹脂。雖然這些部件不像樹脂基碳纖維復合材料那樣耐熱,但它們確實受益于纖維的強度。目前有兩種碳纖維打印方法:短切碳纖維填充熱塑性塑料和連續碳纖維增強材料。短切碳纖維填充熱塑性塑料是通過標準FFF(FDM)打印機進行打印,由熱塑性塑料(pla,ABS或尼龍)組成,這種熱塑性塑料由微小的短切原絲進行增強,即碳纖維。另一方面,連續碳纖維制造是一種獨特的打印工藝,其將連續的碳纖維束鋪設到標準FFF(FDM)熱塑性基材中。3D 打印機用碳纖維打印的釣具配件,在保證強度下實現輕量化,提升垂釣體驗。
碳纖維3D打印在建筑結構模型制作中的應用在建筑結構模型制作中,碳纖維3D打印正逐漸嶄露頭角。建筑設計師可以利用碳纖維3D打印制作出高精度、度的建筑結構模型,用于展示設計方案、進行結構力學測試等。與傳統的紙質、塑料或木質模型相比,碳纖維3D打印的模型能夠更真實地反映建筑結構的力學特性,如承載能力、抗震性能等。這有助于在建筑設計初期發現潛在的結構問題,進行優化設計。例如在大型橋梁、高層建筑等復雜結構的設計過程中,碳纖維3D打印的模型可以為工程師提供更直觀、更準確的研究對象,提高建筑設計的質量和安全性,推動建筑行業的創新與發展。3D 打印中碳纖維的加入,提升了打印物件對化學腐蝕的抵抗能力。河南雙色3D打印機碳纖維
在醫療設備制造中,3D 打印機用碳纖維打印的部件安全且耐用。北京航空3D打印機碳纖維
碳纖維3D打印機還可以實現精細打印,提供更高的打印分辨率和精度。這對于需要高精度制造的領域,如醫療器械、精密零件等,具有極大的優勢。在材料性能方面,碳纖維不僅具有碳材料的固有本征特性,還兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是一種性能優異的新型增強纖維。它具有良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好,以及優異的耐腐蝕性和熱穩定性等特點。這些特性使得碳纖維成為3D打印的理想材料,能夠滿足各種復雜和嚴苛的使用環境。綜上所述,3D打印機使用碳纖維材料的好處主要體現在打印效果優異、應用領域廣以及材料性能好等方面。這些優勢使得碳纖維成為3D打印領域的重要發展方向之一。北京航空3D打印機碳纖維