Carbon Fiber 3D Printing : How to 3D Print Strong Parts

Adding carbon Волокна пряжи (CF) улучшают как выносливость, так и жесткость Дополнительный прирост прочности и жесткости, обеспечиваемый добавлением CF, приводит к улучшению соотношения прочности и веса, делая вас легче и сильнее. parts with less printing time.

Read on below to see how carbon Волокно может принести пользу вашему строительному бизнесу, узнайте об уникальных свойствах пряжи CF.

What are Carbon Fiber Filaments?

Углерод — армированные пластики (CFRP) объединяют в себе свойства и характеристики of carbon волокон, включая армированные полимерные материалы. стандартных термопластичных пластмасс, таких как PLA, ABS или PET, и простоту печати и использования, приобретает отличные эксплуатационные характеристики, включая превосходные эксплуатационные свойства. carbon fiber content.

Скользящие волокна в основном используются в промышленном производстве, 3D printing . These carbon Волокна используются в качестве «наполнителя» в термопластиках для формования с помощью инжекции или as carbon Используемые волокнистые нити 3D printers . Они могут обрабатываться так же, как и другие термопластичные материалы. Однако существуют дополнительные требования, которые объясняются ниже.

FFF (на основе экструзии) 3D printing uses chopped carbon Волокна. Эти небольшие волокна затем подмешиваются в обычный термопластик в качестве армирующего материала.

Why do you need Carbon Fiber 3D Printing?

Часто в промышленных условиях требуются особые механические свойства и тонкая точность. К счастью, способность высокопрочных материалов сочетается с многочисленными преимуществами ортопедических конструкций, carbon fiber 3D printing Обеспечивает превосходную стабильность размеров in strong , stiff parts тонкую поверхность и высокую температуру термического обхода — идеально для высокопроизводительных функциональных применений.

With 3D printing Продвигаясь все глубже в производство конечного использования, способность создавать как parts and tooling using carbon возрастающие требования.

Будь то использование этих материалов в пресс-формах, специфика, аксессуары, инструменты или высокопроизводительные транспортные средства, специальное аэрокосмическое оборудование или специализированное велосипедное оборудование, carbon fiber 3D printer Резьба может быть использована для создания высокой прочности parts которая вам необходима. Конечно, будучи относительно новым предложением в строительной отрасли, carbon fiber 3D printing может иметь множество преимуществ, стоит также знать the printing требования перед началом работы.

This pattern was printed BigRep Hi-Temp CF используется для создания беспилотных летательных аппаратов с parts made of carbon fiber prepreg.

Pros of Carbon Fiber 3D Printing

The advantages of carbon fiber 3D printing эксплуатационными свойствами.

Высокая прочность

Возможно, самое заметное свойство of carbon fiber 3D printer нити, высокая прочность является ключом к ее производительности — и желанию 3D printing Материал. Углеродное волокно обеспечивает прочность при весе, который позволяет достичь высоких характеристик при низкой плотности.

Размеры.

Уменьшенная тенденция. for part shrinkage, carbon Высокая прочность и жесткость волокон способствуют отличной стабильности размеров при использовании и требуют for parts требуются точные размеры и узкие допуски.

Легкий вес

В дополнение к прочности — легкий вес a carbon fiber 3D printer Нить. Легкий вес является важным преимуществом 3D printing В целом, и использование carbon волокон материала позволяет снизить вес без потери выносливости на уровне эксплуатационных характеристик.

Высокотемпературная теплоотдача

Compared to standard 3D printing Такие материалы, как PLA, ABS и PETG, carbon волокнистые нити могут выдерживать значительно более высокие температуры; сложные углеволоконные материалы, такие как PA12 CF от BigRep, повышают температуру основного материала для улучшения характеристик при высоких температурах.

Требуется меньше последующей обработки

Нити CF делают линии в слоях менее заметными. Это улучшает качество поверхности и тактильные ощущения и требует меньших затрат на последующую обработку, например, натирание.

Жесткость.

3D-printed carbon fiber parts Сохраняет свою форму при высоких нагрузках. В отличие от других материалов, которые обменивают выносливость и долговечность на жесткость, возможную жесткость, carbon волокна гарантируют структурную целостность.

Requirements to Work with Carbon Fiber Filaments

Нить из углеродного волокна более абразивна, чем многие другие материалы, и имеет особые тепловые требования. Как и в случае с материалами нормального механического качества, их нельзя заменить обычными 3D printer нитями и ожиданиями. to print в одних и тех же условиях.

Нагретый печатный стол

Закрыть и держать в руках. 3D printing Окружающая среда — подогреваемая print станина, это необходимо для обеспечения первого print layer adheres to the print bed. Without this strong Основание, успех остальных print матрасов может быть под угрозой.

Насадки для полимеризации

С течением времени — в диапазоне от одного few print jobs — carbon нити волокна будут выходить из типичных 3D printing сопла из-за его трения. Латунные насадки, например, будут изнашиваться по мере выхода из них материалов, в конечном итоге делая их функционально бесполезными. Твердая сталь является обязательным условием для 3D printer резьбы CF для обработки.

Конечно, дизайнеры, инженеры и операторы, работающие с любым проектом, связанным с CF, должны быть хорошо обучены требованиям работы carbon Образование и повышение квалификации должны быть учтены при рассмотрении вопроса о применении нити CF на предприятии.

Направление печати.

Добавление CF повышает прочность на разрыв, но при неправильном подходе может снизиться адгезия слоев. Чтобы компенсировать низкую тучность материала, направление the part Направление напряжения или нагрузки. Оно может быть задано во время ориентации the part для измельчения с помощью лезвий.

Where are CF Filaments used?

Carbon Fiber 3D printing Высокое соотношение прочности к весу и общей жесткости делает их идеальными в производственных условиях. Среди основных областей применения этих материалов — создание пресс-форм, приспособлений и инструментов.

Сложные пресс-формы & пресс-формы

3D printed Пресс-формы — это один из наиболее эффективных способов взаимодействия передовых и традиционных технологий производства в промышленной среде. 3D printed Формы обеспечивают сложность и скорость производства 3D printing возможность массового производства конструкций на основе пресс-форм. Что касается сложных и термодеформируемых пресс-форм, то эксплуатационные характеристики CF-материалов являются естественной идентификацией.

Комплексные пресс-формы являются одним из наиболее распространенных методов производства для экономически эффективного изготовления больших партий одинаковых parts Комплексные пресс-формы используются для экономически эффективного производства больших партий одинакового материала. Как следует из названия, сложные формы изготавливаются из сложных материалов, имеют сложную форму и могут выдерживать многократное использование.

Термоформовочные формы используют тепло и давление для нагрева листа перед его индивидуализацией на поверхности формы, формируя плоский термопластичный лист в форме с помощью обработки, синагоги или излучения. Формовочные формы должны выдерживать многократное использование при высоких температурах и требуют особых возможностей эффективности, которые могут быть полностью обеспечены с помощью материалов CF.

Оснастка, оборудование, инструменты.

Часто рассматриваемые как дополнительные к производственному процессу, но важные сами по себе — это оснастка, компоненты и инструменты, используемые при фрезеровании, штамповке и других абстрактных операциях. Компоненты используются для удержания присущих parts инструментов на различных этапах изготовления.

Эти важные инструменты часто лучше служат, когда они приспособлены к конкретным условиям применения, и могут быть исчерпаны в результате сильного и многократного использования. По этим причинам оснастка, приспособления и инструменты находят все более широкое применение. 3D printed На месте. Они могут быть адаптированы к конкретным потребностям и изготовлены на заказ без необходимости ждать внешних заданий или обновления запасов.

При изготовлении из CF-нити или других армирующих материалов, 3D printed принадлежности и инструменты служат дольше и работают лучше, особенно с точки зрения долгосрочной прочности. Узнайте больше о замене высоких затрат на фрезерование с ЧПУ гибкими решениями по снижению затрат для малосерийного производства.

Автомобильная и аэрокосмическая промышленность

The design freedom of carbon Волокно может быть использовано для реализации сложных геометрических форм, которые были бы дорогостоящими при использовании традиционных методов. Такая свобода проектирования позволяет быстро проводить итерации и впоследствии создавать более функциональные прототипы с повышенной жесткостью и температурной стабильностью. Улучшенная эстетика объекта, включая сложную кривизну, достигаемую с помощью 3D printing CF YARN может также открыть инновации в автомобильной, аэрокосмической и других смежных отраслях промышленности, где улучшенное качество поверхности CF YARN может быть использовано для