एक प्रकार का कार्बन फाइबर, अनेक सब्सट्रेट, अनगिनत आश्चर्य! | यिशेंग मैटेरियल्स एकेडमी ओपन कोर्स

3डी प्रिंटिंग तकनीक के व्यावसायिक अनुप्रयोगों के विस्तार के साथ, एकल पॉलिमर सामग्रियों की मजबूती, आयामी स्थिरता और ताप प्रतिरोध के संदर्भ में सीमाएँ तेजी से स्पष्ट होती जा रही हैं। वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए,कार्बन फाइबर प्रबलित कंपोजिटयह एफडीएम 3डी प्रिंटिंग के लिए सबसे प्रतिनिधि उच्च-प्रदर्शन वाली सामग्रियों में से एक बन गया है।

कार्बन फाइबर (सीएफ) में उच्च विशिष्ट शक्ति, उच्च विशिष्ट मापांक और निम्न तापीय विस्तार गुणांक जैसे गुण होते हैं। थर्मोप्लास्टिक मैट्रिक्स (जैसे पीए, पीईटीजी और पीईईके) में शॉर्ट-कट कार्बन फाइबर मिलाने से निम्नलिखित लाभ प्राप्त होते हैं:

मजबूती और कठोरता में सुधार करें:कार्बन फाइबर का प्रत्यास्थता मापांक सामान्य पॉलिमर की तुलना में कहीं अधिक होता है, जिससे मिश्रित सामग्रियों का तन्यता मापांक काफी बेहतर हो जाता है। साथ ही, जब सामग्री पर तन्यता बल लगाया जाता है, तो उच्च तन्यता शक्ति वाला कार्बन फाइबर मुख्य भार वहन इकाई बन जाता है, जिससे दरारों का प्रसार प्रभावी रूप से रुक जाता है और सामग्री के टूटने से बचाव होता है।

बेहतर ताप प्रतिरोध से विकृति कम होती है:कार्बन फाइबर में उच्च तापीय चालकता होती है और यह पॉलिमर के तापीय विस्तार को कम कर सकता है, जिससे मुद्रण प्रक्रिया के दौरान संकुचन और विकृति प्रभावी रूप से कम हो जाती है। कार्बन फाइबर मिलाने से मिश्रित सामग्रियों का तापीय विरूपण तापमान अलग-अलग मात्रा में बढ़ जाता है, विशेष रूप से क्रिस्टलीय सामग्रियों (जैसे पीईटी और पीए) के लिए यह वृद्धि उल्लेखनीय होती है।

3डी प्रिंटिंग सामग्री का चयन करते समय, हमें आमतौर पर दो मुख्य आयामों पर विचार करने की आवश्यकता होती है।मुद्रण क्षमता और यांत्रिक प्रदर्शन।मुद्रण क्षमता सीधे तौर पर ढाले गए भागों की सतह की गुणवत्ता, ताना-बाना नियंत्रण और मुद्रण सफलता दर को प्रभावित करती है, जबकि यांत्रिक गुण यह निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कि किसी सामग्री का उपयोग कार्यात्मक अनुप्रयोगों में किया जा सकता है या नहीं।

1. छपाई की कठिनाई के दृष्टिकोण से:

PLA-CF, PETG-CF और ABS-CF जैसी सामग्रियों को प्रिंट करना अपेक्षाकृत आसान है, जबकि नायलॉन कार्बन फाइबर सामग्रियों को प्रिंट करना अपेक्षाकृत अधिक कठिन है।

2. प्रदर्शन विशेषताओं के परिप्रेक्ष्य से:

PET-CF सबसे मजबूत सामग्री हैइसमें उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध क्षमता और एनीलिंग के बाद उच्च ताप विरूपण तापमान होता है, जो इसे उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में उच्च-शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है!

PA-CF में उत्कृष्ट मजबूती, प्रभाव प्रतिरोध, ताप प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध क्षमता होती है।हालांकि, नायलॉन सामग्री नमी सोखने वाली होती है, इसलिए यह अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त है...उच्च तापमान और उच्च स्थायित्व वाला वातावरण,उदाहरणों में इंजन के पुर्जे, ईंधन लाइन के घटक, कनेक्टर, गियर और बेयरिंग शामिल हैं।

हालांकि PA12+CF सबसे मजबूत यांत्रिक गुणों वाला पदार्थ नहीं है, फिर भी...इसमें मजबूती, कठोरता और स्थिरता का संयोजन है।यह सर्वांगीण प्रदर्शन का प्रतीक बन गया है। वहीं दूसरी ओर...यह प्रभाव प्रतिरोध, हल्के डिजाइन और कम नमी अवशोषण में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है।इसलिए, ड्रोन, एयरोस्पेस और खेल उपकरण जैसे क्षेत्रों में इसे अत्यधिक पसंद किया जाता है।

विभिन्न सतहों में कार्बन फाइबर मिलाने से सामग्री के गुणों में उल्लेखनीय रूप से भिन्न-भिन्न सुधार होते हैं। प्रदर्शन विशेषताओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर, हम eSUN की कार्बन फाइबर श्रृंखला की 3D प्रिंटिंग सामग्रियों को निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत करते हैं...शुरुआतीऔरपेशेवर स्तरदो श्रेणियाँ।

1. प्रारंभिक स्तर: कार्बन फाइबर प्रबलित 3डी प्रिंटिंग सामग्री

PLA और PETG आम उपभोक्ता-स्तरीय 3D प्रिंटिंग सामग्री हैं। इनमें थोड़ी मात्रा में कार्बन फाइबर मिलाने से प्रिंटिंग की गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है।पीएलए और पीईटीजी की मजबूती और कठोरतायह इसे प्रिंटिंग टूल्स, उत्पाद प्रोटोटाइप और कठोरता की आवश्यकता वाले संरचनात्मक घटकों या भागों के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है। पेशेवर-ग्रेड कार्बन फाइबर सामग्रियों के विपरीत, PLA-CF और PETG-CF अधिक...प्रिंट करना आसान है और इसमें रंगों के अधिक विकल्प उपलब्ध हैं।उपयोगकर्ताओं की विविध आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए।

पीईटीजी के मौसम प्रतिरोधी गुणों के कारण, पीईटीजी-सीएफ के अनुप्रयोगों की श्रृंखला व्यापक है।इसका उपयोग बाहरी या आर्द्र वातावरण में किया जा सकता है।

2. व्यावसायिक स्तर: कार्बन फाइबर प्रबलित 3डी प्रिंटिंग सामग्री

सामान्य पीएलए और पीईटीजी के अलावा, ईएसयूएन ने अन्य उत्पाद भी लॉन्च किए।PET-CF、ABS-CF、PA-CF、PA12+CFकार्बन फाइबर से प्रबलित 3डी प्रिंटिंग सामग्रियों की एक श्रृंखला।

एबीएस-सीएफ

ABS एक सामान्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक है। ABS-CF में कार्बन फाइबर मिलाने से यह अधिक मजबूत, अधिक ताप प्रतिरोधी और कम विकृत होने वाला बन जाता है। ABS-CF में ये गुण भी होते हैं...लाइटवेटएक ही मॉडल के साथ, ABS-CF से बने प्रिंट PLA-CF की तुलना में 13% और PET-CF की तुलना में 25% हल्के होते हैं।

जिन लोगों को प्रिंटिंग में कठिनाई होती है, उन्हें भी चिंता करने की जरूरत नहीं है, क्योंकि कार्बन फाइबर सामग्री से सामग्री के विरूपण और आयामी सटीकता में काफी सुधार होता है।

पीईटी-सीएफ

पीईटी (PET) अपने उच्च यांत्रिक गुणों और अच्छे तापमान एवं रासायनिक प्रतिरोध के कारण वर्तमान में प्लास्टिक की बोतलों, ऑटोमोटिव पार्ट्स और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कार्बन फाइबर मिलाने से इसके यांत्रिक गुणों में उल्लेखनीय सुधार हो सकता है।eSUN की आसानी से विकसित होने वाली कार्बन फाइबर कंपोजिट प्रणाली में PET-CF सबसे अधिक मजबूती और कठोरता वाला पदार्थ है।इसके अलावा, पीईटी सब्सट्रेट की विशेषताओं के आधार पर, पीईटी-सीएफ में भी यह विशेषता होती है।कम नमी अवशोषणइसकी विशेषताएं। हालांकि प्रिंटिंग प्रदर्शन के मामले में सीखने की एक निश्चित प्रक्रिया है,इसमें प्रिंटिंग की सटीकता बहुत अधिक है।

संक्षेप में, पीईटी-सीएफ कर सकता हैउच्च तापमान और उच्च आर्द्रता वाले कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त।इसमें ऊष्मा प्रतिरोध, जल वाष्प प्रतिरोध और संरचनात्मक स्थिरता का संयोजन है, और इसे उच्च तापमान वाले पाइप और कनेक्टर, उच्च तापमान और जल वाष्प प्रतिरोधी उपकरण, उच्च तापमान प्रतिरोधी क्लैंप और ऑटोमोटिव इंजन के पुर्जों जैसे कठोर वातावरण में लागू किया जा सकता है।

*ध्यान देने योग्य बात: बेहतर ताप प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए, मुद्रित मॉडल को एनील करने की सलाह दी जाती है।

PA-CF और PA12+CF

PA-CF और PA12+CF दोनों ही कार्बन फाइबर प्रबलित सामग्री हैं जिन्हें नायलॉन को आधार सामग्री के रूप में उपयोग करके विकसित किया गया है। इनमें उच्च शक्ति और उच्च तापमान प्रतिरोध का संयोजन है, साथ ही उत्कृष्ट स्व-चिकनाई गुण और थकान एवं प्रभाव प्रतिरोध भी है। इसके अलावा, कार्बन फाइबर के समावेश के कारण, इनमें उत्कृष्ट आयामी स्थिरता और विरूपण प्रतिरोध भी है, जो मशीनरी और ऑटोमोबाइल जैसे अनुप्रयोगों में संरचनात्मक घटकों की उच्च शक्ति और स्थायित्व संबंधी आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

अंतरों के संदर्भ में,PA-CF में आधार सामग्री के रूप में सामान्य प्रयोजन वाले नायलॉन का उपयोग किया जाता है, जिसमें अधिक कठोरता और ताप प्रतिरोधकता होती है; PA12+CF में आधार सामग्री के रूप में नायलॉन 12 का उपयोग किया जाता है, जिसमें कम जल अवशोषण, बेहतर आयामी स्थिरता और अधिक मजबूत मौसम प्रतिरोधकता होती है।PA-CF उन यांत्रिक भागों के लिए अधिक उपयुक्त है जिनमें उच्च शक्ति और ताप प्रतिरोध की आवश्यकता होती है; PA12+CF हल्के वजन और पर्यावरणीय अनुकूलता के मामले में बेहतर प्रदर्शन करता है।

1. कार्बन फाइबर सामग्री की उचित छपाई और इष्टतम यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करने के लिए, छपाई से पहले सुखाने का उपचार अनुशंसित है;

2. कार्बन फाइबर नोजल जल्दी घिस जाते हैं; इसके बजाय कठोर स्टील नोजल का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।

3. कार्बन फाइबर सामग्री कठोर होती है और आसानी से टूट जाती है। इसलिए, यह सलाह दी जाती है कि ट्यूब बहुत लंबी न हो और मोड़ने का कोण बहुत अधिक न हो। एएमएस (AMS) की अनुशंसा नहीं की जाती है!

कार्बन फाइबर प्रबलित 3D प्रिंटिंग सामग्री न केवल कार्यात्मक प्रोटोटाइप के लिए एक महत्वपूर्ण विकल्प है, बल्कि धीरे-धीरे छोटे से मध्यम बैच के अंतिम पुर्जों के उत्पादन में भी इसका उपयोग बढ़ रहा है। इनकी "उच्च शक्ति, उच्च कठोरता और कम तापीय विस्तार" जैसी विशेषताएं इन्हें भविष्य में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के औद्योगीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री बनाती हैं। कार्बन फाइबर कंपोजिट 3D प्रिंटिंग सामग्री से संबंधित किसी भी आवश्यकता या सुझाव के लिए, कृपया eSUN से संपर्क करें।

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