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知識問(wèn)答

碳纖維如何與3D打印結合使用?
發(fā)布時(shí)間:2022-10-13 15:46 | 瀏覽次數:


碳纖維可以作為連續纖維層用于3D 打印,也可以作為熔融沉積成型 (FDM) 打印機長(cháng)絲中的短切原絲進(jìn)行打印。為了使用連續纖維進(jìn)行 3D 打印,打印機需要兩個(gè)打印頭,一個(gè)用于塑料絲,一個(gè)用于碳纖維。使用加固層可以制造出比金屬更輕、更堅固的 3D 打印零件。碳纖維也可以作為短切原絲嵌入長(cháng)絲內。使用碳纖維短切原絲可顯著(zhù)提高零件的強度和剛度,而不會(huì )大幅增加價(jià)格。 

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航空航天工業(yè)中的3D打印如何使用碳纖維來(lái)制造不同的零件?

目前,碳纖維3D打印在航空航天領(lǐng)域的應用有限。使用新材料和工藝在用于航空航天之前需要經(jīng)過(guò)大量的資格認證。然而,許多航空航天公司正在使用 3D 打印碳纖維零件作為支架和專(zhuān)用工具。 3D 打印用于制造限量生產(chǎn)的零件,否則交貨時(shí)間會(huì )很長(cháng)。許多維修和維護任務(wù)需要專(zhuān)門(mén)的工具,成本高且交貨時(shí)間長(cháng)。借助 3D 打印碳纖維,交貨時(shí)間和成本現在都在大幅削減。 


碳纖維與其他3D打印材料相比有何優(yōu)勢?

與其他 3D 打印材料相比,碳纖維打印部件的優(yōu)點(diǎn)是強度更高。大多數 3D 打印零件均由相對較弱的 PLA 或 ABS 制成,這意味著(zhù)這些零件不能用于結構用途。然而,3D打印的碳纖維材料的強度與鋁相當。這為 3D 打印零件的使用開(kāi)辟了許多應用領(lǐng)域。 


碳纖維比鋼更強嗎?

是的,在比較各自的強度重量比時(shí),碳纖維比鋼更強。雖然鋼和碳纖維的彈性模量均為 200 GPa,但鋼比碳纖維重五倍。這種高強度重量比是碳纖維在許多應用中可能受到青睞的原因。 


碳纖維比鋁更強嗎?

是的,碳纖維比鋁堅固得多。鋁的抗拉強度可達 570 MPa,而超高模量碳纖維的抗拉強度可超過(guò) 5.5 GPa。有關(guān)更多信息,請參閱我們的“什么是鋁”指南。


碳纖維和碳纖維3D長(cháng)絲有什么區別?

傳統碳纖維和3D打印碳纖維都增加了強度并且重量輕,但應用方法卻有很大不同。傳統上,碳纖維是一種纖維編織墊,涂有樹(shù)脂然后固化。傳統的碳纖維通常被制成較大的面板和管狀部分,但也可以制成支架。 3D 打印碳纖維要么被切成微絲并添加到長(cháng)絲中,然后被打印成通常具有復雜幾何形狀的部件,要么被打印為 3D 打印部件的離散層中的單個(gè)連續絲。 


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