Eén soort koolstofvezel, meerdere substraten, eindeloze verrassingen! | Open cursus van de Yisheng Materials Academy

Naarmate de professionele toepassingen van 3D-printtechnologie zich uitbreiden, worden de beperkingen van enkelvoudige polymeermaterialen op het gebied van sterkte, vormvastheid en hittebestendigheid steeds duidelijker. Om aan de eisen van praktijktoepassingen te voldoen,Koolstofvezelversterkte composietenHet is uitgegroeid tot een van de meest representatieve hoogwaardige materialen voor FDM 3D-printing.

Koolstofvezels (CF) bezitten eigenschappen zoals een hoge specifieke sterkte, een hoge specifieke modulus en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Het toevoegen van korte koolstofvezels aan thermoplastische matrices (zoals PA, PETG en PEEK) biedt de volgende voordelen:

Verbeter de sterkte en stijfheid:Koolstofvezel heeft een veel hogere elasticiteitsmodulus dan gangbare polymeren, waardoor de buigmodulus van composietmaterialen aanzienlijk wordt verbeterd. Tegelijkertijd wordt de koolstofvezel met zijn hogere buigsterkte de belangrijkste dragende eenheid wanneer het materiaal aan buigspanning wordt blootgesteld, waardoor scheurvorming effectief wordt tegengegaan en materiaalbreuk wordt voorkomen.

Verbeterde hittebestendigheid vermindert kromtrekken:Koolstofvezel heeft een hoge thermische geleidbaarheid en kan de thermische uitzetting van polymeren tegengaan, waardoor krimp en vervorming tijdens het printproces effectief worden verminderd. De toevoeging van koolstofvezel verhoogt de warmtevervormingstemperatuur van composietmaterialen in verschillende mate, met een bijzonder significante toename voor kristallijne materialen (zoals PET en PA).

Bij de keuze van materialen voor 3D-printen moeten we doorgaans rekening houden met twee belangrijke afmetingen.Printbaarheid en mechanische prestaties.De printbaarheid heeft een directe invloed op de oppervlaktekwaliteit, de kromtrekkingsbeheersing en het succespercentage van het printproces van de gegoten onderdelen, terwijl de mechanische eigenschappen bepalend zijn voor de vraag of een materiaal geschikt is voor functionele toepassingen.

1. Vanuit het perspectief van de drukmoeilijkheid:

Materialen zoals PLA-CF, PETG-CF en ABS-CF zijn relatief eenvoudig te printen, terwijl nylon koolstofvezelmaterialen relatief moeilijker te printen zijn.

2. Vanuit het perspectief van prestatiekenmerken:

PET-CF is het sterkste materiaal.Het materiaal heeft een uitstekende chemische bestendigheid en een hoge warmtevervormingstemperatuur na gloeien, waardoor het geschikt is voor toepassingen met hoge sterkte-eisen in omgevingen met hoge temperaturen en een hoge luchtvochtigheid!

PA-CF beschikt over uitstekende sterkte, slagvastheid, hittebestendigheid en chemische bestendigheid.Nylonmaterialen zijn echter hygroscopisch en daarom geschikter voor bepaalde toepassingen...Hoge temperaturen en hoge duurzaamheidseisen.Voorbeelden hiervan zijn motoronderdelen, componenten van de brandstofleiding, connectoren, tandwielen en lagers.

Hoewel PA12+CF niet het materiaal is met de sterkste mechanische eigenschappen, is het...Het combineert sterkte, taaiheid en stabiliteit.Het is een toonbeeld geworden van veelzijdige, allround prestaties. Ondertussen...Het materiaal blinkt uit in slagvastheid, heeft een lichtgewicht ontwerp en een lage vochtabsorptie.Daarom is het zeer gewild in sectoren zoals drones, lucht- en ruimtevaart en sportuitrusting.

Door koolstofvezels aan verschillende substraten toe te voegen, ontstaan ​​aanzienlijk uiteenlopende verbeteringen in materiaaleigenschappen. Op basis van prestatiekenmerken en toepassingsscenario's categoriseren we de 3D-printmaterialen van eSUN met koolstofvezels in...BeginnerEnProfessioneel niveauTwee categorieën.

1. Instapniveau: 3D-printmaterialen versterkt met koolstofvezels

PLA en PETG zijn veelgebruikte 3D-printmaterialen voor consumenten. Door een kleine hoeveelheid koolstofvezel toe te voegen, kan de printkwaliteit worden verbeterd.De sterkte en stijfheid van PLA en PETGHierdoor is het geschikter voor het printen van gereedschappen, productprototypes en structurele componenten of onderdelen die stijfheid vereisen. In tegenstelling tot professionele koolstofvezelmaterialen zijn PLA-CF en PETG-CF meer...Gemakkelijk af te drukken en biedt een breder scala aan kleuropties.Om aan de uiteenlopende behoeften van gebruikers te voldoen.

Door de weerbestendige eigenschappen van PETG heeft PETG-CF een breder scala aan toepassingen.Het kan gebruikt worden in buitenomgevingen of vochtige omstandigheden.

2. Professionele kwaliteit: Koolstofvezelversterkte 3D-printmaterialen

Naast de gangbare PLA en PETG heeft eSUN ook andere materialen gelanceerd.PET-CF, ABS-CF, PA-CF, PA12+CFEen reeks 3D-printmaterialen versterkt met koolstofvezels.

ABS-CF

ABS is een veelgebruikt technisch plastic. Door koolstofvezel toe te voegen aan ABS-CF wordt het sterker, hittebestendiger en minder gevoelig voor vervorming. ABS-CF heeft ook...LichtgewichtBij hetzelfde model zijn ABS-CF-prints 13% lichter dan PLA-CF en 25% lichter dan PET-CF.

Zelfs wie moeite heeft met printen hoeft zich geen zorgen te maken, want koolstofvezelmaterialen verbeteren de materiaalvervorming en de maatnauwkeurigheid aanzienlijk.

PET-CF

PET wordt momenteel veel gebruikt in plastic flessen, auto-onderdelen en andere toepassingen vanwege de hoge mechanische eigenschappen en goede temperatuur- en chemische bestendigheid. Door koolstofvezels toe te voegen kunnen de mechanische eigenschappen aanzienlijk worden verbeterd.PET-CF is het materiaal met de hoogste sterkte en stijfheid in het door eSUN ontwikkelde systeem van koolstofvezelcomposieten.Bovendien heeft PET-CF, op basis van de eigenschappen van het PET-substraat, ook de volgende kenmerken:Lage vochtabsorptieDe kenmerken ervan. Hoewel er een zekere leercurve is wat betreft de printprestaties,Het heeft een hoge afdruknauwkeurigheid.

Samenvattend kan PET-CFGeschikt voor ruwe omgevingen met hoge temperaturen en hoge luchtvochtigheid.Het combineert hittebestendigheid, waterdampbestendigheid en structurele stabiliteit en kan worden toegepast in veeleisende omgevingen zoals hogetemperatuurleidingen en -koppelingen, apparatuur die bestand is tegen hoge temperaturen en waterdamp, hittebestendige klemmen en auto-onderdelen.

*Vriendelijke herinnering: Om een ​​betere hittebestendigheid te verkrijgen, wordt aanbevolen het geprinte model te gloeien.

PA-CF & PA12+CF

PA-CF en PA12+CF zijn beide met koolstofvezel versterkte materialen die zijn ontwikkeld met nylon als basismateriaal. Ze combineren een hoge sterkte met een hoge temperatuurbestendigheid en beschikken over uitstekende zelfsmørende eigenschappen en weerstand tegen vermoeiing en stoten. Tegelijkertijd hebben ze, dankzij de toevoeging van koolstofvezels, een uitstekende vormvastheid en weerstand tegen kromtrekken, waardoor ze voldoen aan de hoge eisen op het gebied van sterkte en duurzaamheid van structurele componenten in toepassingen zoals machines en auto's.

Wat betreft de verschillen,PA-CF gebruikt nylon voor algemeen gebruik als basismateriaal, dat een hogere stijfheid en hittebestendigheid heeft; PA12+CF gebruikt nylon 12 als basismateriaal, dat een lagere waterabsorptie, betere vormvastheid en een hogere weerbestendigheid heeft.PA-CF is geschikter voor mechanische onderdelen met hoge eisen aan sterkte en hittebestendigheid; PA12+CF presteert beter op het gebied van lichtgewicht en aanpassingsvermogen aan verschillende omgevingsomstandigheden.

1. Om een ​​goede bedrukking van koolstofvezelmaterialen en optimale mechanische eigenschappen te garanderen, wordt een droogbehandeling vóór het bedrukken aanbevolen;

2. Spuitmonden van koolstofvezel zijn gevoelig voor slijtage; het wordt aanbevolen om in plaats daarvan spuitmonden van gehard staal te gebruiken.

3. Koolstofvezelmaterialen zijn stijf en breken gemakkelijk. Daarom wordt aangeraden de buis niet te lang te maken en de buighoek niet te groot. AMS wordt afgeraden!

Koolstofvezelversterkte 3D-printmaterialen zijn niet alleen een belangrijke keuze voor functionele prototypes, maar worden ook steeds vaker gebruikt voor de productie van eindproducten in kleine tot middelgrote series. Hun eigenschappen van "hoge sterkte, hoge stijfheid en lage thermische uitzetting" maken ze tot een cruciaal materiaalsysteem voor de toekomstige industrialisatie van additive manufacturing. Neem voor vragen of suggesties met betrekking tot koolstofvezelcomposiet 3D-printmaterialen contact op met eSUN.

We zitten momenteel midden in de Tmall Double 11-promotie. Je kunt op Taobao zoeken naar "Yisheng" en de officiële Yisheng-vlaggenschipwinkel bezoeken voor meer informatie.