stratasys|什么是碳纖維3d打印機及其適用范圍、優(yōu)勢詳解
3d打印雖然已經被大眾所熟知,但針對3d打印機的分類人們卻不甚了解,甚至很多人對3d打印還停留在塑料模型的階段。但事實上,3d打印技術發(fā)展至今,已經有能夠適應多種行業(yè)需求,運用不同的3d打印技術結合不同的3d打印型材,實現(xiàn)3d打印的廣泛應用。其中碳纖維3d打印機就是繼金屬3d打印之后又一個被追捧的增材制造技術。要了解碳纖維3d打印機,就要先了解碳纖維這種材料。

什么是碳纖維
碳纖維本身具有極強的拉伸性,不僅很薄而且很脆,因此并不適合單獨運用于實際中,但當用粘結劑將纖維分組粘合時,碳纖維就形成了一種性能佳而重量輕的復合材料了,較為常見的碳纖維材料應用有航空航天和汽車等行業(yè)。這種高強度、高硬度和輕重量的特點,使其成為了較重金屬部件的最佳替代品。
碳纖維材料又分為短切碳纖維和長絲碳纖維,例如3d打印知名品牌stratasys公司中的Fortus 380mc碳纖維3d打印機,就使用的是Stratasys FDM? 尼龍12碳纖維,尼龍 12碳纖維 (12CF?) 是是一種PA12(聚酰胺12)熱塑性長絲,用碳纖維碎料增強,重量占35%,屬于短切碳纖維,因為在所有FDM熱塑性塑料中,彎曲強度最大,因此具有最高的剛度重量比。而市場上普通的碳纖維填充技術是將碳纖維鋪設在復合材料中,是一種替代性的碳纖維填充技術。這種長絲碳纖維的局限性在于不能在Z方向進行加固,只能在XY平面上鋪設線束。因此在選擇碳纖維3d打印機時需要提前了解清楚。

碳纖維3d打印機適用范圍及優(yōu)勢
碳纖維3d打印機可以用于功能原型、工業(yè)工具等多個領域,在用于功能原型的3d打印時,碳纖維3d打印機可以打印功能性支架,優(yōu)化幾何形狀,減輕重量和成本;在用于工業(yè)工具的3d打印時,碳纖維3d打印機可以打印鈑金成型工具,其抗壓強度超過900,還可以打印汽車板簧U型螺栓裝配夾具更換金屬工具、帶金屬嵌件的鉆導、數(shù)控夾具、FDM檢測夾具(如數(shù)控模具和無損檢測儀)等,這樣不僅簡化了生產流程,還降低了傳統(tǒng)的機械加工生產成本,提高了其加工生產速度,推動企業(yè)高效生產。
例如在一家領先的商業(yè)產品制造商的案例中,就利用碳纖維ABS-CF10材料打印手柄原型,突破了傳統(tǒng)原型制作需要開發(fā)鑄模的局限。利用碳纖維ABS-CF10材料打印10個不同手柄原型的材料成本僅為200美元,與12500美元的鑄造模具成本相比,3D打印為其節(jié)省了98%的成本;同時在時間上,生產出首個3D打印手柄的時間為12小時,而機加工原型或開發(fā)鑄造工具的時間為1-3周,相比之下可節(jié)省85-95% 的時間。盡管用鑄造模具的方式可生產多達5000個手柄,但手柄的配置只有一個。如果想要改變設計,就需要額外的模具工具。而使用3D打印,便能夠以低非常多的成本實現(xiàn)多種設計。

3d打印機所針對的就是那些需要用于嚴苛應用環(huán)境的精確、可靠、高強度的零件,如果不想置辦昂貴的高端打印機,或者不需要其他華而不實的附加性能,那么可以首選stratasys Fortus 380mc 碳纖維打印機。Stratasys Fortus 380mc碳纖維打印機支持使用 FDM 尼龍 12 碳纖維材料和 ASA 材料,非常適合使用高強度和剛度的碳填充尼龍材料,打印可靠的功能性原型、生產零件和結實耐用的模具。但至于究竟選擇哪種打印材料,就需要結合自身需求和材料特點進行更深入的考慮。