เส้นใยคาร์บอนชนิดเดียว วัสดุรองรับหลากหลายชนิด สร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ได้ไม่รู้จบ! | หลักสูตรเปิดของ Yisheng Materials Academy

เมื่อการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในระดับมืออาชีพขยายตัวมากขึ้น ข้อจำกัดของวัสดุพอลิเมอร์เดี่ยวในแง่ของความแข็งแรง ความคงตัวของมิติ และความทนทานต่อความร้อนก็เริ่มปรากฏชัดเจนขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานจริงวัสดุคอมโพสิตเสริมใยคาร์บอนวัสดุชนิดนี้ได้กลายเป็นหนึ่งในวัสดุประสิทธิภาพสูงที่เป็นตัวแทนมากที่สุดสำหรับการพิมพ์ 3 มิติแบบ FDM

เส้นใยคาร์บอน (CF) มีคุณสมบัติเด่น เช่น ความแข็งแรงจำเพาะสูง โมดูลัสจำเพาะสูง และสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ การนำเส้นใยคาร์บอนแบบสั้นมาผสมในเมทริกซ์เทอร์โมพลาสติก (เช่น PA, PETG และ PEEK) จะให้ข้อดีดังต่อไปนี้:

เพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง:เส้นใยคาร์บอนมีค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงกว่าพอลิเมอร์ทั่วไปมาก จึงช่วยเพิ่มค่าโมดูลัสการดัดงอของวัสดุคอมโพสิตได้อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะเดียวกัน เมื่อวัสดุได้รับแรงดัดงอ เส้นใยคาร์บอนที่มีความแข็งแรงดัดงอสูงกว่าจะกลายเป็นหน่วยรับน้ำหนักหลัก ช่วยป้องกันการลุกลามของรอยแตกและป้องกันการแตกหักของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความทนทานต่อความร้อนที่ดีขึ้นช่วยลดการบิดเบี้ยว:เส้นใยคาร์บอนมีค่าการนำความร้อนสูงและสามารถยับยั้งการขยายตัวทางความร้อนของพอลิเมอร์ จึงช่วยลดการหดตัวและการบิดเบี้ยวระหว่างกระบวนการพิมพ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเติมเส้นใยคาร์บอนจะเพิ่มอุณหภูมิการเสียรูปจากความร้อนของวัสดุคอมโพสิตในระดับที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุผลึก (เช่น PET และ PA) จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ในการเลือกวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เรามักจะต้องพิจารณาสองมิติหลักๆความสามารถในการพิมพ์และประสิทธิภาพเชิงกลความสามารถในการพิมพ์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพพื้นผิว การควบคุมการบิดเบี้ยว และอัตราความสำเร็จในการพิมพ์ของชิ้นส่วนขึ้นรูป ในขณะที่คุณสมบัติทางกลเป็นกุญแจสำคัญในการพิจารณาว่าวัสดุนั้นสามารถนำไปใช้ในงานใช้งานได้หรือไม่

1. จากมุมมองของความยากในการพิมพ์:

วัสดุอย่าง PLA-CF, PETG-CF และ ABS-CF นั้นพิมพ์ได้ค่อนข้างง่าย ในขณะที่วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ไนลอนนั้นพิมพ์ได้ยากกว่า

2. จากมุมมองของลักษณะการทำงาน:

PET-CF เป็นวัสดุที่แข็งแรงที่สุดวัสดุนี้มีคุณสมบัติทนทานต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม และมีอุณหภูมิการเสียรูปจากความร้อนสูงหลังจากผ่านกระบวนการอบอ่อน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความชื้นสูง!

PA-CF มีคุณสมบัติเด่นในด้านความแข็งแรง ความทนทานต่อแรงกระแทก ความทนทานต่อความร้อน และความทนทานต่อสารเคมีอย่างไรก็ตาม วัสดุไนลอนดูดซับความชื้นได้ดี ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานมากกว่า...สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีความทนทานสูงตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนท่อส่งเชื้อเพลิง ตัวเชื่อมต่อ เฟือง และตลับลูกปืน

แม้ว่า PA12+CF จะไม่ใช่วัสดุที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่แข็งแกร่งที่สุด แต่ก็...มันผสานรวมความแข็งแกร่ง ความทนทาน และความมั่นคงเข้าไว้ด้วยกันมันกลายเป็นตัวแทนของประสิทธิภาพที่รอบด้านและสมบูรณ์แบบ ในขณะเดียวกัน...มีคุณสมบัติโดดเด่นในด้านความทนทานต่อแรงกระแทก การออกแบบที่น้ำหนักเบา และการดูดซับความชื้นต่ำดังนั้นจึงเป็นที่นิยมอย่างมากในด้านต่างๆ เช่น โดรน อวกาศ และอุปกรณ์กีฬา

การเติมเส้นใยคาร์บอนลงในวัสดุพื้นฐานที่แตกต่างกัน ส่งผลให้คุณสมบัติของวัสดุดีขึ้นอย่างมาก โดยพิจารณาจากลักษณะการทำงานและสถานการณ์การใช้งาน เราจึงแบ่งประเภทวัสดุพิมพ์ 3 มิติซีรีส์เส้นใยคาร์บอนของ eSUN ออกเป็น...ผู้เริ่มต้นและระดับมืออาชีพสองประเภท

1. ระดับเริ่มต้น: วัสดุพิมพ์ 3 มิติเสริมใยคาร์บอน

PLA และ PETG เป็นวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่ใช้กันทั่วไปในระดับผู้บริโภค การเติมเส้นใยคาร์บอนในปริมาณเล็กน้อยสามารถปรับปรุงคุณภาพการพิมพ์ได้ความแข็งแรงและความแข็งแกร่งของ PLA และ PETGทำให้วัสดุเหล่านี้เหมาะสำหรับการพิมพ์เครื่องมือ ต้นแบบผลิตภัณฑ์ และชิ้นส่วนโครงสร้างหรือชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรง แตกต่างจากวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ระดับมืออาชีพ วัสดุ PLA-CF และ PETG-CF นั้นมีความทนทานกว่า...พิมพ์ง่ายและมีตัวเลือกสีให้เลือกหลากหลายกว่าเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของผู้ใช้งาน

เนื่องจากคุณสมบัติทนต่อสภาพอากาศของ PETG ทำให้ PETG-CF มีการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้นสามารถใช้งานได้ทั้งกลางแจ้งหรือในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง

2. เกรดมืออาชีพ: วัสดุพิมพ์ 3 มิติเสริมใยคาร์บอน

นอกจาก PLA และ PETG ทั่วไปแล้ว eSUN ยังได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่เพิ่มเติมอีกด้วยPET-CF、ABS-CF、PA-CF、PA12+CFชุดวัสดุพิมพ์ 3 มิติเสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอน

ABS-CF

ABS เป็นพลาสติกวิศวกรรมทั่วไป การเติมเส้นใยคาร์บอนลงใน ABS-CF ทำให้มีความแข็งแรงมากขึ้น ทนความร้อนได้ดีขึ้น และเสียรูปทรงได้ยากขึ้น ABS-CF ยังมี...น้ำหนักเบาเมื่อใช้โมเดลเดียวกัน งานพิมพ์ ABS-CF จะมีน้ำหนักเบากว่า PLA-CF 13% และเบากว่า PET-CF 25%

แม้แต่ผู้ที่มีปัญหาในการพิมพ์ก็ไม่ต้องกังวล เพราะวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ช่วยปรับปรุงการบิดเบี้ยวของวัสดุและความแม่นยำของขนาดได้อย่างมาก

พีที-ซีเอฟ

ปัจจุบัน PET ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในขวดพลาสติก ชิ้นส่วนยานยนต์ และสาขาอื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลสูง ทนต่ออุณหภูมิและสารเคมีได้ดี การเติมเส้นใยคาร์บอนสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลได้อย่างมากPET-CF เป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูงสุดในระบบคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์แบบผลิตได้ง่ายของ eSUNนอกจากนี้ จากคุณลักษณะของวัสดุพื้นฐาน PET แล้ว PET-CF ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ อีกด้วยการดูดซับความชื้นต่ำลักษณะเฉพาะของมัน แม้ว่าจะมีช่วงเวลาที่ต้องเรียนรู้การใช้งานในแง่ของประสิทธิภาพการพิมพ์อยู่บ้างก็ตามมีความแม่นยำในการพิมพ์สูง

โดยสรุปแล้ว PET-CF สามารถเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงและความชื้นสูงวัสดุนี้ผสานคุณสมบัติทนความร้อน ทนไอน้ำ และมีความเสถียรทางโครงสร้าง จึงสามารถนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ท่อและข้อต่อที่ทนต่ออุณหภูมิสูง อุปกรณ์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและไอน้ำ แคลมป์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูง และชิ้นส่วนเครื่องยนต์ยานยนต์

*คำเตือน: เพื่อให้ทนความร้อนได้ดียิ่งขึ้น แนะนำให้ทำการอบอ่อนชิ้นงานที่พิมพ์แล้ว

PA-CF และ PA12+CF

PA-CF และ PA12+CF เป็นวัสดุเสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอนที่พัฒนาขึ้นโดยใช้ไนลอนเป็นวัสดุพื้นฐาน วัสดุทั้งสองชนิดนี้มีคุณสมบัติเด่นคือความแข็งแรงสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง มีคุณสมบัติหล่อลื่นตัวเองได้ดีเยี่ยม ทนต่อความล้าและแรงกระแทก ในขณะเดียวกัน การเติมเส้นใยคาร์บอนทำให้วัสดุทั้งสองชนิดมีเสถียรภาพทางมิติและทนต่อการบิดงอได้ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการด้านความแข็งแรงและความทนทานสูงของชิ้นส่วนโครงสร้างในงานต่างๆ เช่น เครื่องจักรและยานยนต์

ในแง่ของความแตกต่างPA-CF ใช้ไนลอนอเนกประสงค์เป็นวัสดุพื้นฐาน ซึ่งมีความแข็งแรงและทนความร้อนได้ดีกว่า ในขณะที่ PA12+CF ใช้ไนลอน 12 เป็นวัสดุพื้นฐาน ซึ่งมีการดูดซับน้ำต่ำกว่า มีเสถียรภาพทางมิติที่ดีกว่า และทนต่อสภาพอากาศได้ดีกว่าPA-CF เหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ต้องการความแข็งแรงสูงและทนความร้อนสูง ในขณะที่ PA12+CF มีประสิทธิภาพดีกว่าในแง่ของน้ำหนักเบาและการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดี

1. เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการพิมพ์วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เป็นไปอย่างเหมาะสมและมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีที่สุด แนะนำให้ทำการอบแห้งก่อนการพิมพ์

2. หัวฉีดคาร์บอนไฟเบอร์สึกหรอได้ง่าย แนะนำให้ใช้หัวฉีดเหล็กกล้าชุบแข็งแทน

3. วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งและแตกหักง่าย ดังนั้นจึงแนะนำว่าไม่ควรใช้ท่อที่ยาวเกินไปหรือมุมดัดที่กว้างเกินไป ไม่แนะนำให้ใช้ AMS!

วัสดุพิมพ์ 3 มิติเสริมใยคาร์บอนไม่เพียงแต่เป็นตัวเลือกที่สำคัญสำหรับต้นแบบการใช้งานเท่านั้น แต่ยังค่อยๆ เข้าสู่การผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปในปริมาณน้อยถึงปานกลางอีกด้วย คุณสมบัติของ "ความแข็งแรงสูง ความแข็งแกร่งสูง และการขยายตัวทางความร้อนต่ำ" ทำให้วัสดุเหล่านี้เป็นระบบวัสดุที่สำคัญสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุในอนาคต หากมีข้อสงสัยหรือข้อเสนอแนะเกี่ยวกับวัสดุพิมพ์ 3 มิติคอมโพสิตใยคาร์บอน โปรดติดต่อ eSUN

ขณะนี้เรากำลังจัดโปรโมชั่น Double 11 บน Tmall อยู่ ท่านสามารถค้นหา "Yisheng" บน Taobao และเยี่ยมชมร้านค้าเรือธงอย่างเป็นทางการของ Yisheng เพื่อรับข้อมูลเพิ่มเติมได้