คำอธิบายสั้น ๆ ของ การพิมพ์ 3 มิติคาร์บอนไฟเบอร์ fiber

---

คาร์บอนไฟเบอร์ที่พิมพ์ 3 มิติเป็นเทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดเป็นอันดับสองรองจากโลหะ เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของคาร์บอนไฟเบอร์ เช่น น้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง การนำไฟฟ้าสูง ทนต่อการกัดกร่อนสูง ชิ้นส่วนที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมักจะมีความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพสูง

เทคโนโลยีการพิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์ 3 มิติ

▶ เทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์
ลักษณะของวัสดุ: ไนลอนเสริมใยสั้น PEEK, TPU และวัสดุที่เป็นผงอื่นๆ
ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ: ผสมเส้นใยคาร์บอนคัทตัดสั้นและวัสดุไนลอนในสัดส่วนที่กำหนด และทำให้เกิดการขึ้นรูปแบบหนึ่งโดยการเผาด้วยเลเซอร์


▶  เทคโนโลยีการหลอมแบบมัลติเจ็ท
ลักษณะของวัสดุ: ไนลอนเสริมใยสั้น PEEK, TPU และวัสดุที่เป็นผงอื่นๆ
ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ: ผ่านการให้ความร้อนของหลอดหลอดไฟ ส่วนตัดขวางของชิ้นส่วนจะรวบรวมความร้อนเพียงพอที่จะทำให้เกิดการหลอมเหลวภายใต้การกระทำของตัวทำละลาย

▶  เทคโนโลยี FDM
ลักษณะวัสดุ: PLA เสริมแรงด้วยเส้นใยยาว ไนลอน PEEK และวัสดุลวดอื่นๆ other
ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ: เส้นใยยาวถูกเติมลงในเส้นลวดแบบธรรมดาด้วยเทคโนโลยี FDM เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์

วิธีการพิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์

▶  คาร์บอนไฟเบอร์ที่เติมเทอร์โมพลาสติกสับ
  เทอร์โมพลาสติกที่เติมคาร์บอนไฟเบอร์แบบช็อตคัทจะพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ FFF (FDM) มาตรฐานที่ประกอบด้วยเทอร์โมพลาสติก (PLA, ABS หรือไนลอน) เสริมด้วยเส้นใยที่หั่นเป็นชิ้นเล็กๆ เช่น เส้นใยคาร์บอน ในทางกลับกัน การผลิตคาร์บอนไฟเบอร์แบบต่อเนื่องเป็นกระบวนการพิมพ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะ โดยจะรวมกลุ่มคาร์บอนไฟเบอร์แบบต่อเนื่องไว้ในพื้นผิวเทอร์โมพลาสติกมาตรฐาน FFF (FDM)
พลาสติกที่เติมคาร์บอนไฟเบอร์แบบสั้นและเส้นใยแบบต่อเนื่องผลิตขึ้นโดยใช้คาร์บอนไฟเบอร์ แต่ความแตกต่างระหว่างพลาสติกทั้งสองชนิดนี้มีมากมายมหาศาล การทำความเข้าใจวิธีทำงานแต่ละวิธีและการประยุกต์ใช้ในอุดมคติจะช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูลว่าต้องทำอะไรในการผลิตสารเติมแต่ง

เส้นใยคาร์บอนสับเป็นวัสดุเสริมแรงสำหรับเทอร์โมพลาสติกมาตรฐาน ช่วยให้บริษัทต่างๆ พิมพ์วัสดุที่โดยทั่วไปมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในระดับความเข้มที่สูงกว่า จากนั้นวัสดุจะถูกผสมกับเทอร์โมพลาสติก และส่วนผสมที่ได้จะถูกอัดรีดเป็นหลอดสำหรับเทคนิคการผลิตเส้นใยหลอมเหลว (FFF)
สำหรับคอมโพสิตที่ใช้วิธี FFF วัสดุเป็นส่วนผสมของเส้นใยสับ (โดยปกติคือเส้นใยคาร์บอน) และเทอร์โมพลาสติกทั่วไป (เช่น ไนลอน ABS หรือกรดโพลิแลกติก) แม้ว่ากระบวนการ FFF จะยังคงเหมือนเดิม แต่เส้นใยที่สับแล้วจะเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของแบบจำลอง และปรับปรุงความเสถียรของมิติ ผิวสำเร็จ และความแม่นยำ
วิธีนี้ไม่ได้ไร้ที่ติเสมอไป เส้นใยเสริมใยสับบางชนิดเน้นความแข็งแรงโดยการปรับความอิ่มตัวของวัสดุด้วยเส้นใย ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพโดยรวมของชิ้นงาน ลดคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำของชิ้นส่วน ต้นแบบและชิ้นส่วนปลายทางสามารถทำจากเส้นใยคาร์บอนสับ เนื่องจากให้ความแข็งแรงและรูปลักษณ์ที่จำเป็นสำหรับการทดสอบภายในหรือส่วนประกอบที่ต้องเผชิญลูกค้า

วัสดุเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์อย่างต่อเนื่อง
คาร์บอนไฟเบอร์ต่อเนื่องเป็นข้อได้เปรียบที่แท้จริง นี่เป็นโซลูชันที่คุ้มค่าในการเปลี่ยนชิ้นส่วนโลหะแบบดั้งเดิมด้วยชิ้นส่วนคอมโพสิตที่พิมพ์ 3 มิติ เนื่องจากมีความแข็งแรงใกล้เคียงกันโดยใช้น้ำหนักเพียงเศษเสี้ยว สามารถใช้ฝังวัสดุในเทอร์โมพลาสติกโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตเส้นใยแบบต่อเนื่อง (CFF) เครื่องพิมพ์ที่ใช้วิธีนี้จะวางเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงอย่างต่อเนื่อง (เช่น คาร์บอนไฟเบอร์ ไฟเบอร์กลาส หรือเคฟลาร์) ผ่านหัวพิมพ์ที่สองในเทอร์โมพลาสติกอัด FFF ระหว่างการพิมพ์ เส้นใยเสริมแรงเป็น "แกนหลัก" ของชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมา ทำให้เกิดเอฟเฟกต์ที่แข็ง แข็งแรง และทนทาน
คาร์บอนไฟเบอร์แบบต่อเนื่องไม่เพียงเพิ่มความแข็งแรง แต่ยังให้การเสริมแรงแบบเลือกเฉพาะแก่ผู้ใช้ในพื้นที่ที่ต้องการความทนทานที่สูงขึ้น เนื่องจากลักษณะ FFF ของกระบวนการหลัก คุณจึงสามารถเลือกที่จะสร้างแบบทีละชั้นได้
ในแต่ละชั้น มีวิธีเพิ่มประสิทธิภาพสองวิธี: การเสริมแรงแบบศูนย์กลางและการเสริมแรงแบบไอโซโทรปิก การเติมแบบศูนย์กลางช่วยเสริมขอบเขตด้านนอกของแต่ละเลเยอร์ (ภายในและภายนอก) และขยายไปยังส่วนด้วยจำนวนรอบที่ผู้ใช้กำหนด การเติมไอโซโทรปิกทำให้เกิดการเสริมแรงแบบคอมโพสิตทิศทางเดียวในแต่ละชั้น และสามารถจำลองการทอเส้นใยคาร์บอนได้โดยการเปลี่ยนทิศทางของการเสริมแรงบนชั้น กลยุทธ์ที่ได้รับการปรับปรุงเหล่านี้ช่วยให้อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการผลิตสามารถรวมวัสดุคอมโพสิตเข้ากับขั้นตอนการทำงานในรูปแบบใหม่ ชิ้นส่วนที่พิมพ์สามารถใช้เป็นเครื่องมือและ การแข่งขัน (ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องใช้คาร์บอนไฟเบอร์แบบต่อเนื่องเพื่อจำลองคุณสมบัติของโลหะอย่างมีประสิทธิภาพ) เช่น เครื่องมือที่ปลายแขน เพดานอ่อน และ CMM การแข่งขัน.

การประยุกต์ใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ในอุตสาหกรรมส่วนประกอบ
วัสดุไนลอน 12CF ซึ่งเป็นวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์พิมพ์ 3 มิติใหม่ที่มีเส้นใยคาร์บอนสูงถึง 35% จึงมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม เช่น ความต้านทานแรงดึงขั้นสุดท้ายที่ 76 MPa และโมดูลัสแรงดึง 7529 MPa ด้วยแรงดัดงอที่ 142 MPa ก็เพียงพอแล้วที่จะเปลี่ยนโลหะในการใช้งานจำนวนมาก เพียงพอที่จะแทนที่โลหะในการใช้งานหลายประเภท ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับยานยนต์ การบินและอวกาศ และอุตสาหกรรมอื่นๆ เทอร์โมพลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์นี้ใช้ในการผลิตต้นแบบประสิทธิภาพสูงที่สามารถทนต่อการทดสอบชิ้นส่วนการผลิตอย่างเข้มงวดในระหว่างการตรวจสอบการออกแบบ เพื่อตอบสนองความต้องการที่เรียกร้องของสภาพแวดล้อมการผลิต และสามารถนำไปใช้กับการผลิตแบบติดตั้งบนสายการผลิตได้
วัสดุ OXFAB มีความทนทานต่อสารเคมีและความร้อนสูง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับชิ้นส่วนอากาศยานและอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง ข้อมูลการทดสอบทางกลที่กว้างขวางแสดงให้เห็นว่า OXFAB สามารถใช้กับชิ้นส่วนที่พร้อมใช้งานและสมบูรณ์สำหรับการพิมพ์ 3 มิติได้ OPM กำลังดำเนินการตามสัญญาการพัฒนาที่สำคัญกับลูกค้าในภาคการบินและอวกาศและอุตสาหกรรมสำหรับชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติสำหรับเครื่องบินเชิงพาณิชย์และทางทหาร อวกาศและการใช้งานในอุตสาหกรรม ซึ่งสามารถลดน้ำหนักและต้นทุนได้อย่างมาก
ทุกวันนี้ วงการการผลิตสารเติมแต่งได้ขยายตัว และเครื่องพิมพ์บางรุ่นเสนอความสามารถในการพิมพ์ด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ หากอุตสาหกรรมการพิมพ์ 3 มิติต้องการเพิ่มส่วนแบ่งการตลาดในตลาดการผลิตมูลค่า 100 ล้านดอลลาร์ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจำเป็นต้องได้รับการทุ่มเททั้งในด้านเทคโนโลยีการผลิตและวัสดุ ข้อดีหลายประการของคาร์บอนไฟเบอร์สะท้อนให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่เป้าหมายนี้จะกลายเป็นความจริง เพื่อให้แน่ใจว่า ในการแข่งขันกับการผลิตแบบดั้งเดิม วัสดุคอมโพสิตจะต้องเป็นหนึ่งในแรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลังการพิมพ์ 3 มิติที่กลายเป็นเทคโนโลยีกระแสหลัก

ลิงค์บทความนี้： คำอธิบายโดยย่อของเทคโนโลยีการพิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์ 3 มิติและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมชิ้นส่วน

คำสั่งพิมพ์ซ้ำ: หากไม่มีคำแนะนำพิเศษ บทความทั้งหมดในเว็บไซต์นี้เป็นต้นฉบับ โปรดระบุแหล่งที่มาของการพิมพ์ซ้ำ:https://www.cncmachiningptj.com/ ขอบคุณ!