Um tipo de fibra de carbono, múltiplos substratos, infinitas surpresas! | Curso Aberto da Academia de Materiais Yisheng

À medida que as aplicações profissionais da tecnologia de impressão 3D se expandem, as limitações dos materiais poliméricos individuais em termos de resistência, estabilidade dimensional e resistência ao calor tornam-se cada vez mais evidentes. Para atender às demandas das aplicações no mundo real,compósitos reforçados com fibra de carbonoTornou-se um dos materiais de alto desempenho mais representativos para impressão 3D FDM.

A fibra de carbono (FC) possui características como alta resistência específica, alto módulo específico e baixo coeficiente de expansão térmica. A introdução de fibras de carbono curtas em matrizes termoplásticas (como PA, PETG e PEEK) oferece as seguintes vantagens:

Melhorar a resistência e a rigidez:A fibra de carbono possui um módulo de elasticidade muito superior ao dos polímeros comuns, melhorando significativamente o módulo de flexão dos materiais compósitos. Ao mesmo tempo, quando o material é submetido a tensão de flexão, a fibra de carbono, com sua maior resistência à flexão, torna-se o principal elemento de suporte de carga, prevenindo eficazmente a propagação de trincas e evitando a fratura do material.

Melhor resistência ao calor reduz a deformação:A fibra de carbono possui alta condutividade térmica e pode suprimir a expansão térmica de polímeros, reduzindo, assim, efetivamente a contração e a deformação durante o processo de impressão. A adição de fibra de carbono aumenta a temperatura de distorção térmica de materiais compósitos em diferentes graus, com um aumento particularmente significativo para materiais cristalinos (como PET e PA).

Ao escolher materiais para impressão 3D, geralmente precisamos considerar duas dimensões principais.Imprimibilidade e desempenho mecânico.A imprimibilidade afeta diretamente a qualidade da superfície, o controle de empenamento e a taxa de sucesso de impressão das peças moldadas, enquanto as propriedades mecânicas são essenciais para determinar se um material pode ser usado em aplicações funcionais.

1. Do ponto de vista da dificuldade de impressão:

Materiais como PLA-CF, PETG-CF e ABS-CF são relativamente fáceis de imprimir, enquanto materiais de fibra de carbono de nylon são relativamente mais difíceis de imprimir.

2. Do ponto de vista das características de desempenho:

PET-CF é o material mais resistente.Possui excelente resistência química e alta temperatura de distorção térmica após recozimento, tornando-o adequado para aplicações de alta resistência em ambientes de alta temperatura e alta umidade!

O PA-CF possui excelente resistência mecânica, resistência ao impacto, resistência ao calor e resistência química.No entanto, os materiais de nylon são higroscópicos, portanto, são mais adequados para aplicações...Ambiente de alta temperatura e alta durabilidade,Exemplos incluem peças de motor, componentes da linha de combustível, conectores, engrenagens e rolamentos.

Embora o PA12+CF não seja o material com as propriedades mecânicas mais resistentes, ele é...Ele combina força, resistência e estabilidade.Tornou-se um símbolo de desempenho completo e abrangente. Enquanto isso,...Apresenta desempenho excepcional em resistência a impactos, design leve e baixa absorção de umidade.Portanto, é altamente valorizado em áreas como drones, aeroespacial e equipamentos esportivos.

A adição de fibra de carbono a diferentes substratos resulta em melhorias significativamente variáveis ​​nas propriedades do material. Com base nas características de desempenho e cenários de aplicação, categorizamos os materiais de impressão 3D da série de fibra de carbono da eSUN em...NovatoeNível profissionalDuas categorias.

1. Nível básico: Materiais de impressão 3D reforçados com fibra de carbono

PLA e PETG são materiais comuns de impressão 3D para o consumidor final. Adicionando uma pequena quantidade de fibra de carbono, a qualidade da impressão pode ser melhorada.A resistência e a rigidez do PLA e do PETGIsso o torna mais adequado para impressão de ferramentas, protótipos de produtos e componentes ou peças estruturais que exigem rigidez. Ao contrário dos materiais de fibra de carbono de nível profissional, o PLA-CF e o PETG-CF são mais...Fácil de imprimir e oferece uma ampla gama de opções de cores.Para atender às diversas necessidades dos usuários.

Devido às propriedades de resistência às intempéries do PETG, o PETG-CF possui uma gama mais ampla de aplicações.Pode ser utilizado em ambientes externos ou úmidos.

2. Qualidade Profissional: Materiais de Impressão 3D Reforçados com Fibra de Carbono

Além dos materiais comuns PLA e PETG, a eSUN também lançouPET-CF, ABS-CF, PA-CF, PA12+CFUma série de materiais para impressão 3D reforçados com fibra de carbono.

ABS-CF

O ABS é um plástico de engenharia comum. A adição de fibra de carbono ao ABS-CF o torna mais resistente, mais resistente ao calor e menos propenso à deformação. O ABS-CF também possui...LeveCom o mesmo modelo, as impressões em ABS-CF são 13% mais leves do que as em PLA-CF e 25% mais leves do que as em PET-CF.

Mesmo quem tem dificuldade em imprimir não precisa se preocupar, pois os materiais de fibra de carbono melhoram significativamente a deformação do material e a precisão dimensional.

PET-CF

O PET é atualmente amplamente utilizado em garrafas plásticas, peças automotivas e outros setores devido às suas elevadas propriedades mecânicas e boa resistência à temperatura e a produtos químicos. A adição de fibra de carbono pode melhorar significativamente suas propriedades mecânicas.O PET-CF é o material com maior resistência e rigidez no sistema de compósitos de fibra de carbono de fácil cultivo da eSUN.Além disso, com base nas características do substrato PET, o PET-CF também possuiBaixa absorção de umidadeSuas características. Embora exista uma certa curva de aprendizado em termos de desempenho de impressão,Possui alta precisão de impressão.

Em resumo, o PET-CF podeAdequado para ambientes agressivos com alta temperatura e alta umidade.Ele combina resistência ao calor, resistência ao vapor de água e estabilidade estrutural, podendo ser aplicado em ambientes agressivos, como tubulações e conexões de alta temperatura, equipamentos resistentes a altas temperaturas e vapor de água, braçadeiras resistentes a altas temperaturas e peças de motores automotivos.

*Lembrete importante: Para obter melhor resistência ao calor, recomenda-se realizar o recozimento do modelo impresso.

PA-CF e PA12+CF

PA-CF e PA12+CF são materiais reforçados com fibra de carbono, desenvolvidos com náilon como base. Combinam alta resistência mecânica e a altas temperaturas, além de possuírem excelentes propriedades autolubrificantes e resistência à fadiga e ao impacto. Ao mesmo tempo, devido à adição de fibra de carbono, ambos apresentam excelente estabilidade dimensional e resistência à deformação, atendendo aos requisitos de alta resistência e durabilidade de componentes estruturais em aplicações como máquinas e automóveis.

Em termos de diferenças,O PA-CF utiliza náilon de uso geral como material base, o que lhe confere maior rigidez e resistência ao calor; já o PA12+CF utiliza náilon 12 como material base, apresentando menor absorção de água, melhor estabilidade dimensional e maior resistência às intempéries.A PA-CF é mais adequada para peças mecânicas que exigem alta resistência e tolerância ao calor; a PA12+CF apresenta melhor desempenho em termos de leveza e adaptabilidade ambiental.

1. Para garantir a impressão adequada de materiais de fibra de carbono e propriedades mecânicas ideais, recomenda-se um tratamento de secagem antes da impressão;

2. Os bicos de fibra de carbono são propensos ao desgaste; recomenda-se o uso de bicos de aço temperado em seu lugar.

3. Os materiais de fibra de carbono são rígidos e quebram facilmente. Portanto, recomenda-se que o tubo não seja muito longo nem que o ângulo de curvatura seja muito grande. O uso de AMS não é recomendado!

Os materiais de impressão 3D reforçados com fibra de carbono não são apenas uma escolha importante para protótipos funcionais, mas também estão gradualmente entrando na produção de peças finais em lotes pequenos e médios. Suas características de "alta resistência, alta rigidez e baixa expansão térmica" os tornam um sistema de materiais crucial para a futura industrialização da manufatura aditiva. Para quaisquer necessidades ou sugestões relacionadas a materiais de impressão 3D em compósito de fibra de carbono, entre em contato com a eSUN.

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