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3D打印技术即将进入主流复合材料生产领域

3D打印技术即将进入主流复合材料生产领域

虽然复合材料在传统的FDM 3D(此技术为工艺熔融沉积制造技术,也是最广泛的3D打印技术)打印应用中已使用很多年,但关于速度、成本和最大构建量的问题已经成为大规模实施的障碍。

然而,近期一份由Ricoh 3D和Impossible Objects共同撰写并在《打印不可能》上发表的关于基于复合材料的增材制造(CBAM)的新报告显示,新的"长纤维 "技术的出现看起来将颠覆整个行业,并为其广泛采用铺平道路。基于复合材料的增材制造似乎即将迎来新突破,成为复合材料一种 "主流 "生产方法。

其报告中显示的CBAM技术使用碳或玻璃板工艺—一种基于连续纤维粉末的打印形式—来生产由热塑性聚合物(如PEEK和PA12)融合在一起的板状纤维增强部件。复合材料中的长纤维起到了加固材料的作用,与钢筋混凝土中的预应力钢筋的方式类似。

除了对CBAM工艺进行深入分析外,《打印不可能》还探讨了CBAM生产周期的减少—在某些情况下比传统的3D打印减少十倍以上,以及如何减少公共设施的消耗,并促使采用更可持续的方法进行增材制造等问题。

Ricoh 3D的工程经理Mark Dickin评论说,与短纤维或切碎的纤维材料相比,CBAM的长纤维片可以打印出功能齐全、强度高的点状特征且纤维分布均匀。PEEK和PA12与碳纤维或玻璃纤维结合在一起,实现了具有羽毛状边缘的扁平、线性部件,并在旋转力的作用下保持在一起。

CBAM长纤维技术可以胜过传统3D打印材料的一个很好的例子是在制造航空翼面,如飞机机翼和尾翼组件,以及无人机和船舶螺旋桨叶片。目前的3D打印根本无法提供这些应用所需的精度和材料强度。然而,CBAM可以在更复杂的设计中创造出更强、更轻的航空翼面,并取代铝等较重的材料。

该报告还提供了一些案例研究,其中CBAM技术的部署克服了在传统3D打印应用中部署复合材料时通常面临的障碍,包括来自汽车、消费电子和高性能运动市场的例子。


此文由中国复合材料工业协会编译,文章不用于商业目的,仅供行业人士交流,引用请注明出处。


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