如何创建三维打印碳纤维聚合物

杂志上最近发布的一份评论添加制造研究者讨论了高密度聚合复合物加固碳纤维

学习方式 :高密度碳纤维加固聚合物合成图片感想:William Potter/Stock.com

后台

使用碳纤维加固聚合物合成物(CFRP),可造出超强硬度超强的轻量结构由于其在AM的益惠,例如化学抗药性和熔化处理性,热塑性正变得越来越常见

无论是学术企业 都对纤维增强热塑性极感兴趣当前AM使用不连续或短纤维比连续纤维频繁AM可用表层叠加、粉床聚变、材料稀释、立体平面学和纤维加固聚合物合成处理

微量合成研究少之又少,尽管有选择激光插件(SLS)是金属和聚合物生长最快的AM技术之一,原因是机械特性改善有限而损耗成分孔度增加

最常用生成纤维增强温塑组件流程依赖材料稀释过程,包括引信丝形编译亚博网站下载有限材料供应量和成品中大量漏洞仅仅是复合材料AM面临的多重困难中的二大问题研究表明,后处理FFF印制加热压片可大大增强容积和弹性性能

使用足够的热压维护FFF组件几何学实为不切实际独立学术研究中尚未使用这种方法创建组件或调查不同处理条件如何影响最终产品属性

关于研究

研究中,作者通过使用复合纤维添加制造技术(CFAM)讨论选择性打印带绑定器和聚合粉状的不连续碳纤维板问题,该技术后来压缩、加热和后处理生成网形组件发现显示使用压缩压力与构件内纤维或孔度容量百分比之间的关系

团队展示开发不连续碳纤维加固聚合件新法,孔度1.5%,拉强度97兆瓦,容积15%和弹性模数8.9GPa预制碳纤维加固聚合部件的机械性能优于最先进AM

研究者使用AFAM制作不连续CFRP复合部件为了理解印刷墨水量和压缩压力/长度对最终组件密度和性能的影响,本项研究旨在通过机械测试和X射线反射首次测试CFAM合成部件性能基准

观察

223g/m²参数级提供比24g/m强的纤维矩阵粘合²墨水量小数比892g/m²墨水令它成为最高抗拉强度和僵硬度的理想参数水平发现41.6208.3和291.6克火药²24,223和892g/m²墨水相仿最大弹性模数、抗拉强度、弹性强度和模数由0.9兆帕最高压提供第二重要方面是印刷墨水的密度墨水为中参数级最优因子223g/m²最出产在这次实验中,压缩时间被显示为最小变量发现Nylon12晶体介于160至165摄氏度

CFAM方法比较最先进不连续纤维AM技术,并显示它有能力产生复杂不连续纤维加固聚合构件,加强强强强密度和密度8.9GPA僵硬性、97MPA抗拉强度和1.5%漏洞终端CFAM微结构与机械性能受墨水密度优化、压缩时间和压力影响聚合物加入基底量受墨水面积大有影响,压缩时间最小效果

发现低墨富集度提高层间脱色的可能性,因为层间联系不足纤维体积分量随墨量增加而下降,因为有更多矩阵素材确定影响最后部分硬性性能、强度和微结构性能的最重要因素是使用高压和温度,这使得尼龙粉层更容易完全层间熔化并减少成分总体孔隙性

结论

亚博网站下载最后,本研究阐明,拟议方法还可能多功能处理各种纤维,如多网状密度不等的玻璃织物和PEEK粉状等热塑矩阵材料

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源码

卡拉什市B.Smith市P.J.Fairclough J.P.A.等高密度碳纤维加固聚合物合成adtive制造103044(2022)。亚博老虎机网登录https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214860422004365

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