یک نوع فیبر کربن، چندین زیرلایه، شگفتی‌های بی‌پایان! | دوره آموزشی آزاد آکادمی مواد ییشنگ

با گسترش کاربردهای حرفه‌ای فناوری چاپ سه‌بعدی، محدودیت‌های مواد پلیمری تکی از نظر استحکام، پایداری ابعادی و مقاومت حرارتی به طور فزاینده‌ای آشکار می‌شود. برای برآورده کردن نیازهای کاربردهای دنیای واقعی،کامپوزیت‌های تقویت‌شده با الیاف کربناین ماده به یکی از معرف‌ترین مواد با کارایی بالا برای چاپ سه‌بعدی FDM تبدیل شده است.

الیاف کربن (CF) دارای ویژگی‌هایی مانند استحکام ویژه بالا، مدول ویژه بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین است. معرفی الیاف کربن کوتاه‌برد در ماتریس‌های ترموپلاستیک (مانند PA، PETG و PEEK) مزایای زیر را ارائه می‌دهد:

افزایش استحکام و سختی:فیبر کربن مدول الاستیک بسیار بالاتری نسبت به پلیمرهای رایج دارد، بنابراین مدول خمشی مواد کامپوزیت را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. در عین حال، هنگامی که ماده تحت تنش خمشی قرار می‌گیرد، فیبر کربن با استحکام خمشی بالاتر به واحد اصلی تحمل بار تبدیل می‌شود و به طور موثر از انتشار ترک و شکستگی ماده جلوگیری می‌کند.

مقاومت حرارتی بهبود یافته، تاب برداشتن را کاهش می‌دهد:فیبر کربن رسانایی حرارتی بالایی دارد و می‌تواند انبساط حرارتی پلیمرها را مهار کند، بنابراین به طور مؤثر انقباض و تاب برداشتن را در طول فرآیند چاپ کاهش می‌دهد. افزودن فیبر کربن دمای اعوجاج حرارتی مواد کامپوزیت را به درجات مختلف افزایش می‌دهد، به ویژه برای مواد کریستالی (مانند PET و PA).

هنگام انتخاب مواد چاپ سه بعدی، معمولاً باید دو بعد اصلی را در نظر بگیریم.قابلیت چاپ و عملکرد مکانیکی.قابلیت چاپ مستقیماً بر کیفیت سطح، کنترل تاب برداشتن و میزان موفقیت چاپ قطعات قالب‌گیری شده تأثیر می‌گذارد، در حالی که خواص مکانیکی کلید تعیین این هستند که آیا یک ماده می‌تواند در کاربردهای کاربردی مورد استفاده قرار گیرد یا خیر.

۱. از منظر دشواری چاپ:

موادی مانند PLA-CF، PETG-CF و ABS-CF نسبتاً آسان چاپ می‌شوند، در حالی که چاپ مواد نایلونی-فیبر کربنی نسبتاً دشوارتر است.

۲. از منظر ویژگی‌های عملکردی:

PET-CF قوی‌ترین ماده استاین ماده از مقاومت شیمیایی عالی و دمای اعوجاج حرارتی بالایی پس از آنیل برخوردار است و آن را برای کاربردهای با استحکام بالا در محیط‌های با دمای بالا و رطوبت بالا مناسب می‌کند!

PA-CF دارای استحکام، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت شیمیایی عالی است.با این حال، مواد نایلونی جاذب رطوبت هستند، بنابراین، برای کاربردهایی مناسب‌ترند...محیط با دمای بالا و دوام بالا،مثال‌ها شامل قطعات موتور، اجزای خط سوخت، رابط‌ها، چرخ‌دنده‌ها و یاتاقان‌ها می‌شود.

اگرچه PA12+CF ماده‌ای با قوی‌ترین خواص مکانیکی نیست، اما...این ترکیب قدرت، استحکام و پایداری را با هم دارد.این به نماینده‌ای از عملکرد جامع و همه‌جانبه تبدیل شده است. در همین حال،...این محصول عملکرد فوق‌العاده‌ای در مقاومت در برابر ضربه، طراحی سبک و جذب رطوبت کم از خود نشان می‌دهد.بنابراین، در زمینه‌هایی مانند پهپادها، هوافضا و تجهیزات ورزشی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

افزودن فیبر کربن به زیرلایه‌های مختلف منجر به بهبودهای قابل توجه و متفاوتی در خواص مواد می‌شود. بر اساس ویژگی‌های عملکردی و سناریوهای کاربردی، ما مواد چاپ سه‌بعدی سری فیبر کربن eSUN را به ... طبقه‌بندی می‌کنیم.مبتدیوسطح حرفه‌ایدو دسته.

۱. سطح مبتدی: مواد چاپ سه بعدی تقویت شده با فیبر کربن

PLA و PETG مواد رایج چاپ سه بعدی در سطح مصرف کننده هستند. با اضافه کردن مقدار کمی فیبر کربن، کیفیت چاپ می‌تواند بهبود یابد.استحکام و سختی PLA و PETGاین امر آن را برای ابزارهای چاپ، نمونه‌های اولیه محصول و اجزای ساختاری یا قطعاتی که نیاز به استحکام دارند، مناسب‌تر می‌کند. برخلاف مواد فیبر کربنی درجه حرفه‌ای، PLA-CF و PETG-CF ...چاپ آسان و طیف وسیع‌تری از گزینه‌های رنگی را ارائه می‌دهد.تا بتواند نیازهای متنوع کاربران را برآورده کند.

با توجه به خواص مقاومت در برابر آب و هوای PETG، PETG-CF طیف وسیع‌تری از کاربردها را دارد.می‌توان از آن در محیط‌های باز یا مرطوب استفاده کرد.

۲. درجه حرفه‌ای: مواد چاپ سه‌بعدی تقویت‌شده با فیبر کربن

علاوه بر PLA و PETG رایج، eSUN نیز راه اندازی کردPET-CF، ABS-CF، PA-CF، PA12 + CFمجموعه‌ای از مواد چاپ سه‌بعدی تقویت‌شده با فیبر کربن.

ABS-CF

ABS یک پلاستیک مهندسی رایج است. افزودن فیبر کربن به ABS-CF آن را قوی‌تر، مقاوم‌تر در برابر حرارت و کمتر مستعد تغییر شکل می‌کند. ABS-CF همچنین...سبک وزنبا مدل یکسان، چاپ‌های ABS-CF 13٪ سبک‌تر از PLA-CF و 25٪ سبک‌تر از PET-CF هستند.

حتی کسانی که در چاپ مشکل دارند، نیازی به نگرانی ندارند، زیرا مواد فیبر کربنی به طور قابل توجهی تاب برداشتن مواد و دقت ابعادی را بهبود می‌بخشند.

PET-CF

PET در حال حاضر به دلیل خواص مکانیکی بالا و مقاومت خوب در برابر دما و مواد شیمیایی، به طور گسترده در بطری‌های پلاستیکی، قطعات خودرو و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. افزودن فیبر کربن می‌تواند خواص مکانیکی آن را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.PET-CF ماده‌ای با بالاترین استحکام و سختی در سیستم کامپوزیت فیبر کربنیِ به راحتی رشد یافته‌ی eSUN است.علاوه بر این، بر اساس ویژگی‌های زیرلایه PET، PET-CF همچنین دارایجذب رطوبت کمویژگی‌های آن. اگرچه از نظر عملکرد چاپ، یک منحنی یادگیری خاص وجود دارد،دقت چاپ بالایی دارد.

به طور خلاصه، PET-CF می‌تواندمناسب برای محیط‌های خشن با دمای بالا و رطوبت بالا.این ماده ترکیبی از مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر بخار آب و پایداری ساختاری است و می‌تواند در محیط‌های خشن مانند لوله‌ها و اتصالات با دمای بالا، تجهیزات مقاوم در برابر دمای بالا و بخار آب، گیره‌های مقاوم در برابر دمای بالا و قطعات موتور خودرو اعمال شود.

*یادآوری دوستانه: برای دستیابی به مقاومت حرارتی بهتر، توصیه می‌شود مدل چاپ شده را آنیل کنید.

PA-CF و PA12+CF

PA-CF و PA12+CF هر دو مواد تقویت‌شده با الیاف کربن هستند که با نایلون به عنوان ماده پایه توسعه یافته‌اند. آن‌ها استحکام بالا و مقاومت در برابر دمای بالا را با هم ترکیب می‌کنند و دارای خواص خود روانکاری عالی و مقاومت در برابر خستگی و ضربه هستند. در عین حال، به دلیل افزودن الیاف کربن، هر دو از پایداری ابعادی و مقاومت در برابر تاب برداشتن عالی برخوردارند که می‌تواند الزامات استحکام و دوام بالای اجزای سازه‌ای را در کاربردهایی مانند ماشین‌آلات و خودروها برآورده کند.

از نظر تفاوت‌ها،PA-CF از نایلون عمومی به عنوان ماده پایه استفاده می‌کند که استحکام و مقاومت حرارتی قوی‌تری دارد؛ PA12+CF از نایلون 12 به عنوان ماده پایه استفاده می‌کند که جذب آب کمتری، پایداری ابعادی بهتر و مقاومت آب و هوایی قوی‌تری دارد.PA-CF برای قطعات مکانیکی با استحکام و مقاومت حرارتی بالا مناسب‌تر است؛ PA12+CF از نظر سبکی و سازگاری با محیط زیست عملکرد بهتری دارد.

۱. برای اطمینان از چاپ مناسب مواد فیبر کربن و خواص مکانیکی بهینه، خشک کردن قبل از چاپ توصیه می‌شود.

۲. نازل‌های فیبر کربنی مستعد سایش هستند؛ توصیه می‌شود به جای آنها از نازل‌های فولادی سخت‌کاری شده استفاده شود.

۳. مواد فیبر کربنی سفت و سخت هستند و به راحتی می‌شکنند. بنابراین، توصیه می‌شود لوله خیلی بلند نباشد یا زاویه خمش خیلی بزرگ نباشد. AMS توصیه نمی‌شود!

مواد چاپ سه‌بعدی تقویت‌شده با الیاف کربن نه تنها یک انتخاب مهم برای نمونه‌های اولیه کاربردی هستند، بلکه به تدریج وارد تولید قطعات نهایی با تیراژ کوچک تا متوسط ​​نیز می‌شوند. ویژگی‌های آنها از جمله "استحکام بالا، استحکام بالا و انبساط حرارتی کم" آنها را به یک سیستم مواد حیاتی برای صنعتی‌سازی آینده تولید افزایشی تبدیل می‌کند. برای هرگونه نیاز یا پیشنهادی در مورد مواد چاپ سه‌بعدی کامپوزیت الیاف کربن، لطفاً با eSUN تماس بگیرید.

ما در حال حاضر در میانه‌ی پروموشن Tmall Double 11 هستیم. می‌توانید در Taobao عبارت "Yisheng" را جستجو کنید و برای اطلاعات بیشتر به فروشگاه اصلی رسمی Yisheng مراجعه کنید.