3D打印碳纖維可能是繼金屬之后第二個受追捧的增材制造技術。 有賴于增材制造領域的新發展,人們終于實現能夠使用各種難以捉摸的材料進行打印的現實。 然而,并非所有碳纖維3D打印機都是相同的——一些機器使用微觀短切纖維來增強傳統的熱塑性塑料,而另一些機器使用鋪設在熱塑性基體(通常填充有短切纖維)內部的連續纖維來在零件內部創建“骨架”。碳纖維由對齊的碳原子鏈組成,具有極高的拉伸強度。 單獨使用它們并不是特別有用 - 它們的薄而脆的特性使它們在任何實際應用中都很容易斷裂。 然而,當使用粘接劑將纖維分組并粘合在一起時,纖維會平滑地分布負載,并形成一種強度極高、重量輕的復合材料。 這些碳纖維復合材料以片材,管材或定制的成型特征的形式出現,并用于航空航天和汽車等行業,強度與重量比占主導地位。利用 3D 打印機和碳纖維,能快速定制個性化且堅固的戶外裝備。加工3D打印機碳纖維材料
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。貴州光固化3D打印機碳纖維3D 打印機利用碳纖維,制作出高精度、低誤差的機械裝配零件。
碳纖維3D打印機在汽車制造領域的優勢汽車制造領域對于重量和強度的要求也非常高,碳纖維材料的應用可以有效減輕車身重量,提高燃油效率。碳纖維3D打印機可以制造復雜結構的零件,如車身外殼、避震器等,為汽車制造帶來更多設計和制造的靈活性。碳纖維3D打印機的高效率制造方式也能夠降低成本,提高汽車制造的競爭力。航空航天領域對于材料的重量和強度要求非常高,而碳纖維正是滿足這些要求的材料之一。碳纖維3D打印機結合碳纖維材料,可以制造輕量化且強度優越的零件,如航空器的殼體、燃油箱等。3D打印技術能夠實現對于復雜結構和內部空隙零件的制造,為航空航天領域帶來了更多的可能。
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。碳纖維的引入,不僅提高了打印件的剛性強度,而且結晶度更均勻,同時分析了碳纖維引入和打印方向對于打印件微觀結構組成、打印件受力斷裂模式,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。3D 打印機用碳纖維打印的汽車發動機零件,可提升發動機性能。
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。短切碳纖維基本上是標準熱塑性塑料的增強材料。它允許以更高的強度打印一般來說性能較弱的材料。然后將該材料與熱塑性塑料混合,并將所得混合物擠壓成用于熔融長絲制造(FFF)技術的線軸。對于使用FFF方法的復合材料,材料由短切纖維(通常是碳纖維)與傳統熱塑性塑料(如尼龍、ABS或聚乳酸)混合而成。盡管FFF工藝保持不變,但短切纖維增加了模型的強度、剛度,并改善了尺寸穩定性,表面光潔度和精度。用 3D 打印機和碳纖維制造的健身器材部件,安全可靠且輕便。河南工業3D打印機碳纖維
3D 打印機利用碳纖維打印的模具,耐磨性遠超普通材料模具。加工3D打印機碳纖維材料
3D打印機使用碳纖維材料具有許多好處,這些好處主要體現在打印效果、應用領域以及材料性能等方面。首先,碳纖維材料具有輕量、強度高、高韌性的特點,使得3D打印出的物體更加堅固耐用,且質量更輕。這種特性在航空航天、汽車制造等領域尤為重要,可以減輕產品重量,提高燃油經濟性,同時保持或提升產品的強度和耐用性。其次,碳纖維3D打印機可以實現復雜結構的打印,如薄壁結構、空心結構等,提高了產品的設計自由度和創造力。這使得設計師能夠突破傳統制造的限制,實現更為復雜和創新的設計。加工3D打印機碳纖維材料