的簡要說明 碳纖維3D打印

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3D 打印碳纖維是僅次於金屬的第二大增材製造技術。 由於碳纖維的獨特性能，如：輕質、高強度、高導電性、高耐腐蝕性，用3D打印技術製造的零件往往具有高精度和高性能。

碳纖維3D打印技術

▶ 激光燒結技術
材料特性：短纖維增強尼龍、PEEK、TPU等粉體材料
工藝特點：將短切碳纖維和尼龍材料按一定比例混合，通過激光燒結實現一體成型。


▶  多射流熔煉技術
材料特性：短纖維增強尼龍、PEEK、TPU等粉體材料
工藝特點：通過燈管的加熱，使零件截面聚集足夠的熱量，在溶劑的作用下實現熔融成型。

▶  FDM技術
材料特性：長纖維增強PLA、尼龍、PEEK等線材
工藝特點：將長纖維通過FDM技術填充到常規線材中，增強效果。

碳纖維印花方式

▶  短切碳纖維填充熱塑性塑料。
  短切碳纖維填充熱塑性塑料在標準 FFF (FDM) 打印機上打印，該打印機由用微小短切原絲（即碳纖維）增強的熱塑性塑料（PLA、ABS 或尼龍）組成。 另一方面，連續碳纖維製造是一種獨特的印刷工藝，可將連續碳纖維束放入標準 FFF (FDM) 熱塑性基材中。
短切碳纖維填充塑料和連續纖維都是使用碳纖維製造的，但它們之間的差異是巨大的。 了解每種方法的工作原理及其理想應用將幫助您就增材製造中的工作做出明智的決定。

短切碳纖維本質上是標準熱塑性塑料的增強材料。 它允許公司以更高的強度打印通常功能較弱的材料。 然後將材料與熱塑性塑料混合，並將所得混合物擠壓成用於熔體長絲製造 (FFF) 技術的線軸。
對於使用 FFF 方法的複合材料，材料是短切纖維（通常是碳纖維）和常規熱塑性塑料（如尼龍、ABS 或聚乳酸）的混合物。 儘管 FFF 工藝保持不變，但短切纖維增加了模型的強度和剛度，並提高了尺寸穩定性、表面光潔度和精度。
這種方法並不總是完美無缺的。 一些短切纖維增強長絲通過用纖維調整材料的過飽和度來強調強度。 這會對工件的整體質量產生不利影響，從而降低表面質量和零件精度。 原型和最終用途部件可以由短切碳纖維製成，因為它提供了內部測試或面向客戶的組件所需的強度和外觀。

連續碳纖維增強材料。
連續碳纖維是真正的優勢。 這是一種用 3D 打印複合材料零件代替傳統金屬零件的經濟高效的解決方案，因為它僅使用一小部分重量即可實現相似的強度。 它可用於使用連續長絲製造 (CFF) 技術將材料鑲嵌在熱塑性塑料中。 使用這種方法的打印機在打印過程中通過 FFF 擠出熱塑性塑料中的第二個打印噴嘴鋪設連續的高強度纖維（例如，碳纖維、玻璃纖維或 Kevlar）。 增強纖維形成打印部件的“骨架”，產生堅硬、堅固和耐用的效果。
連續碳纖維不僅增加強度，而且在需要更高耐久性的區域為用戶提供選擇性增強。 由於核心流程的 FFF 性質，您可以選擇逐層構建。
在每一層中，有兩種​​增強方法：同心加固和各向同性加固。 同心填充加強了每一層（內部和外部）的外部邊界，並以用戶定義的循環數延伸到零件中。 各向同性填充在每一層上形成單向複合增強，通過改變層上的增強方向可以模擬碳纖維編織。 這些增強的策略使航空航天、汽車和製造行業能夠以新的方式將復合材料集成到他們的工作流程中。 打印部件可用作工具和 固定裝置 （所有這些都需要連續的碳纖維來有效模擬金屬特性。），例如手臂末端、軟齶和 CMM 的工具 固定裝置.

碳纖維材料在零部件行業的應用
尼龍12CF材料是一種含有高達3%碳纖維的新型35D打印碳纖維材料，因此在最終拉伸強度76 MPa和拉伸模量7529 MPa等性能方面非常出色。 具有142 MPa的抗彎強度，足以在許多應用中替代金屬，足以在許多應用中替代金屬，使其成為汽車、航空航天等行業的理想選擇。 這種碳纖維增強熱塑性塑料用於生產高性能原型，可以在設計驗證時經受生產部件的嚴格測試，以滿足生產環境的苛刻要求，並可應用於生產線上的夾具製造。
OXFAB 材料具有高度的耐化學性和耐熱性，這對於高性能航空航天和工業部件至關重要。 廣泛的機械測試數據表明，OXFAB 可用於 3D 打印的完整、即用型部件。 OPM 正在與航空航天和工業領域的客戶簽訂關鍵開發合同，為商用和軍用飛機、太空和工業應用提供 3D 打印部件，這可以顯著減輕重量和成本。
如今，增材製造領域出現了爆炸式增長，一些打印機提供了在碳纖維上打印的能力。 3D打印行業要想在千億美元的製造市場中獲得更多的市場份額，100D打印技術需要在工藝技術和材料兩方面發力。 碳纖維的各種優勢，反映出這一目標成為現實的可能性。 可以肯定的是，要與傳統製造競爭，複合材料必將成為 3D 打印成為主流技術的推動力之一。

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