תיאור קצר של הדפסה תלת מימדית של סיבי פחמן

---

סיבי פחמן מודפסים בתלת מימד הם הטכנולוגיה השנייה המבוקשת ביותר לייצור תוספים אחרי מתכת. בשל המאפיינים הייחודיים של סיבי פחמן, כגון: קל משקל, חוזק גבוה, מוליכות חשמלית גבוהה, עמידות בפני קורוזיה גבוהה, לחלקים המיוצרים בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית לרוב דיוק גבוה וביצועים גבוהים.

טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית של סיבי פחמן

▶ טכנולוגיית סינטר לייזר
מאפייני חומר: ניילון מחוזק בסיבים קצרים, PEEK, TPU וחומרי אבקה אחרים
מאפייני תהליך: מערבבים סיבי פחמן וחומר ניילון קצרים בפרופורציה מסוימת, וממשו דפוס אינטגרלי על ידי סינטור לייזר.


▶  טכנולוגיית התכה מרובת סילונים
מאפייני חומר: ניילון מחוזק בסיבים קצרים, PEEK, TPU וחומרי אבקה אחרים
מאפייני התהליך: באמצעות חימום צינור המנורה, חתך החלק מחבר מספיק חום בכדי לממש היווצרות נמס תחת פעולת הממס.

▶  טכנולוגיית FDM
מאפייני חומר: PLA מחוזק סיבים ארוכים, ניילון, PEEK וחומרי תיל אחרים
מאפייני תהליך: הסיב הארוך מלא בחוט המקובל על ידי טכנולוגיית FDM כדי לשפר את האפקט.

שיטת הדפסה של סיבי פחמן

▶  תרמופלסטיק קצוץ סיבי פחמן קצוץ.
  תרמופלסטים מלאי סיבי פחמן קצרים מודפסים על מדפסת FFF סטנדרטית (FDM) המורכבת ממד תרמופלסטי (PLA, ABS או ניילון) המחוזק בחוטים קצוצים זעירים, קרי סיבי פחמן. מצד שני, ייצור סיבי פחמן רציף הוא תהליך הדפסה ייחודי המציב צרורות רציפות של סיבי פחמן לתוך מצעים תרמופלסטיים סטנדרטיים של FFF (FDM).
פלסטיק מלא בסיבי פחמן וסיבים רציפים מיוצרים באמצעות סיבי פחמן, אך ההבדל ביניהם הוא עצום. הבנת אופן הפעולה של כל שיטה והיישום האידיאלי שלה תעזור לך לקבל החלטות מושכלות לגבי מה לעשות בייצור תוסף.

סיבי פחמן קצוצים הם בעצם חומרי חיזוק לתרמופלסטיק רגיל. הוא מאפשר לחברות להדפיס חומרים שהם בדרך כלל פחות חזקים ברמות עוצמה גבוהות יותר. לאחר מכן מערבבים את החומר בעזרת תרמופלסטיק והתערובת המתקבלת מוכתמת לתוך סליל לטכניקת ייצור נימי נמס (FFF).
עבור חומרים מרוכבים בשיטת FFF, החומר הוא תערובת של סיבים קצוצים (בדרך כלל סיבי פחמן) ותרמופלסטיק קונבנציונאלי (כגון ניילון, ABS או חומצה פוליאקטית). למרות שתהליך ה- FFF נשאר זהה, סיבים קצוצים מגבירים את חוזק ונוקשות הדגם ומשפרים את יציבות הממדים, גימור המשטח והדיוק.
שיטה זו אינה תמיד מושלמת. כמה נימים מחוזקים בסיבים קצוצים מדגישים את העוצמה על ידי התאמת רוויה יתר של החומר בסיבים. זה יכול להשפיע לרעה על האיכות הכוללת של חומר העבודה, ולהפחית את איכות המשטח ודיוק החלק. אב טיפוס וחלקי שימוש סופי יכולים להיות עשויים מסיבי פחמן קצוצים מכיוון שהם מספקים את העוצמה והמראה הנדרשים לבדיקות פנימיות או רכיבים הפונים ללקוח.

חומרים מתמשכים מחוזקים בסיבי פחמן.
סיבי פחמן רציפים הם היתרון האמיתי. זהו פתרון חסכוני להחלפת חלקי מתכת מסורתיים עם חלקים מרוכבים מודפסים בתלת-ממד מכיוון שהוא משיג חוזק דומה באמצעות רק חלק מהמשקל. ניתן להשתמש בו לשיבוץ חומרים בתרמופלסטיק באמצעות טכנולוגיית ייצור נימה רציפה (CFF). מדפסת בשיטה זו מניחה סיבים חוזק גבוה רציף (למשל, סיבי פחמן, פיברגלס או קבלר) דרך פיית הדפסה שנייה בתוך תרמופלסטיק FFF שחול במהלך ההדפסה. סיבי חיזוק מהווים את "עמוד השדרה" של החלק המודפס, ומייצרים אפקט קשה, חזק ועמיד.
סיבי פחמן רציפים לא רק מגבירים את החוזק, אלא גם מספקים למשתמשים חיזוק סלקטיבי באזורים בהם נדרשת עמידות גבוהה יותר. בשל אופי ה- FFF של תהליך הליבה, אתה יכול לבחור לבנות על בסיס שכבה אחר שכבה.
בכל שכבה קיימות שתי שיטות שיפור: חיזוק קונצנטרי וחיזוק איזוטרופי. מילוי קונצנטרי מחזק את הגבולות החיצוניים של כל שכבה (פנימית וחיצונית) ומתרחב לחלק עם מספר מחזורים שהוגדר על ידי המשתמש. המילוי האיזוטרופי יוצר חיזוק מרוכב חד כיווני על כל שכבה, וניתן לדמות את מארג סיבי הפחמן על ידי שינוי כיוון החיזוק על השכבה. אסטרטגיות משופרות אלה מאפשרות לתעשיות התעופה, הרכב והתעשייה לשלב חומרים מרוכבים בתהליכי העבודה שלהן בדרכים חדשות. חלקים מודפסים יכולים לשמש ככלי עבודה וכ מתקנים (כולם דורשים סיבי פחמן רציפים כדי לדמות תכונות מתכת ביעילות.), כגון כלים בקצה הזרוע, חיך רך ו- CMM מתקנים.

יישום חומרי סיבי פחמן בתעשיית הרכיבים
חומר ניילון 12CF, חומר סיבי פחמן חדש המודפס בתלת מימד המכיל עד 3% סיבי פחמן, מצוין אפוא במאפיינים כגון חוזק מתיחה סופי של 35 מגה פיקסל ומודול מתיחה של 76 מגה פיקסל. עם חוזק כיפוף של 7529 MPa, מספיק להחליף מתכות ביישומים רבים, מספיק להחליף מתכות ביישומים רבים, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור תעשיות רכב, תעופה וחלל ותעשיות אחרות. תרמופלסטיק מחוזק סיבי פחמן זה משמש לייצור אב טיפוס בעל ביצועים גבוהים שיכולים לעמוד בבדיקות קפדניות של חלקי ייצור במהלך אימות עיצוב כדי לעמוד בדרישות התובעניות של סביבת הייצור וניתן ליישם אותו על ייצור מתקנים בקו הייצור.
חומרי OXFAB עמידים מאוד בפני כימיקלים וחום, דבר שהוא קריטי לרכיבים תעופיים וחלל בתעשייה. נתוני בדיקות מכניות מקיפות מוכיחים שניתן להשתמש ב- OXFAB לחלקים מלאים ומוכנים לשימוש להדפסה תלת-ממדית. OPM מיישמת חוזי פיתוח מרכזיים עם לקוחות במגזר האווירי והתעשייה לחלקי מודפס תלת מימד למטוסים מסחריים וצבאיים, חלל ויישומים תעשייתיים, שיכולים להפחית משמעותית את המשקל והעלות.
כיום התפוצץ תחום ייצור התוספים, וכמה מדפסות מציעות את היכולת להדפיס על סיבי פחמן. אם תעשיית ההדפסה התלת -ממדית רוצה להשיג יותר נתח שוק בשוק הייצור של 3 מיליארד דולר, יש להפעיל טכנולוגיית הדפסה תלת -ממדית הן בטכנולוגיית תהליכים והן בחומרים. היתרונות השונים של סיבי פחמן משקפים את האפשרות שמטרה זו הופכת למציאות. מה שבטוח, כדי להתחרות בייצור המסורתי, חומרים מרוכבים יהיו אחד הכוחות המניעים מאחורי הדפסה תלת מימדית שהופכת לטכנולוגיה רגילה.

קישור למאמר זה: תיאור קצר של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד בסיבי פחמן ויישומה בתעשיית החלקים

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！