Jeden rodzaj włókna węglowego, wiele podłoży, niekończące się niespodzianki! | Kurs otwarty Yisheng Materials Academy

Wraz z rozwojem profesjonalnych zastosowań technologii druku 3D, ograniczenia pojedynczych materiałów polimerowych pod względem wytrzymałości, stabilności wymiarowej i odporności na ciepło stają się coraz bardziej widoczne. Aby sprostać wymaganiom rzeczywistych zastosowań,Kompozyty wzmocnione włóknem węglowymStał się jednym z najbardziej reprezentatywnych materiałów o wysokiej wydajności do druku 3D w technologii FDM.

Włókno węglowe (CF) charakteryzuje się wysoką wytrzymałością właściwą, wysokim modułem sprężystości i niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej. Wprowadzenie krótkich włókien węglowych do matryc termoplastycznych (takich jak PA, PETG i PEEK) oferuje następujące korzyści:

Poprawa wytrzymałości i sztywności:Włókno węglowe charakteryzuje się znacznie wyższym modułem sprężystości niż powszechnie stosowane polimery, co znacząco poprawia moduł sprężystości przy zginaniu materiałów kompozytowych. Jednocześnie, gdy materiał jest poddawany naprężeniom zginającym, włókno węglowe o wyższej wytrzymałości na zginanie staje się głównym elementem nośnym, skutecznie zapobiegając rozprzestrzenianiu się pęknięć i pękaniu materiału.

Poprawiona odporność na ciepło redukuje odkształcanie:Włókno węglowe charakteryzuje się wysoką przewodnością cieplną i może ograniczać rozszerzalność cieplną polimerów, skutecznie redukując skurcz i odkształcenia podczas procesu drukowania. Dodatek włókna węglowego podnosi temperaturę odkształceń cieplnych materiałów kompozytowych w różnym stopniu, a szczególnie znacząco wzrasta ona w przypadku materiałów krystalicznych (takich jak PET i PA).

Wybierając materiały do ​​druku 3D, zazwyczaj musimy wziąć pod uwagę dwa podstawowe wymiary.Możliwość druku i parametry mechaniczne.Możliwość drukowania ma bezpośredni wpływ na jakość powierzchni, kontrolę odkształceń i wskaźnik powodzenia drukowania formowanych części, natomiast właściwości mechaniczne są kluczowe dla określenia, czy materiał może być wykorzystywany w zastosowaniach funkcjonalnych.

1. Z perspektywy trudności druku:

Materiały takie jak PLA-CF, PETG-CF i ABS-CF są stosunkowo łatwe do drukowania, natomiast materiały nylonowo-węglowe są stosunkowo trudniejsze do drukowania.

2. Z perspektywy charakterystyki wydajnościowej:

PET-CF jest najmocniejszym materiałemPosiada doskonałą odporność chemiczną i wysoką temperaturę odkształcenia cieplnego po wyżarzaniu, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających dużej wytrzymałości w środowiskach o wysokiej temperaturze i dużej wilgotności!

PA-CF charakteryzuje się doskonałą wytrzymałością, odpornością na uderzenia, odpornością na ciepło i odpornością chemiczną.Materiały nylonowe są jednak higroskopijne, dlatego lepiej nadają się do zastosowań...Wysoka temperatura i wysoka trwałość środowiska,Przykładami są części silnika, elementy przewodów paliwowych, złącza, koła zębate i łożyska.

Mimo że PA12+CF nie jest materiałem o najlepszych właściwościach mechanicznych, jest...Łączy w sobie siłę, wytrzymałość i stabilność.Stał się uosobieniem wszechstronnej, wszechstronnej wydajności. Tymczasem...Materiał ten charakteryzuje się wyjątkową odpornością na uderzenia, lekką konstrukcją i niskim wchłanianiem wilgoci.Dlatego też jest on bardzo chętnie stosowany w takich dziedzinach jak drony, przemysł lotniczy i sprzęt sportowy.

Dodanie włókna węglowego do różnych podłoży skutkuje znacząco zróżnicowaną poprawą właściwości materiału. Na podstawie charakterystyki wydajności i scenariuszy zastosowań, klasyfikujemy materiały do ​​druku 3D z włókna węglowego eSUN na...PoczątkującyIPoziom profesjonalnyDwie kategorie.

1. Poziom podstawowy: Materiały do ​​druku 3D wzmocnione włóknem węglowym

PLA i PETG to popularne materiały do ​​druku 3D klasy konsumenckiej. Dodanie niewielkiej ilości włókna węglowego może poprawić jakość druku.Wytrzymałość i sztywność PLA i PETGDzięki temu lepiej nadaje się do drukowania narzędzi, prototypów produktów oraz elementów konstrukcyjnych lub części wymagających sztywności. W przeciwieństwie do profesjonalnych materiałów z włókna węglowego, PLA-CF i PETG-CF są bardziej...Łatwe do drukowania i oferujące szerszy zakres opcji kolorystycznych.Aby sprostać zróżnicowanym potrzebom użytkowników.

Ze względu na odporność PETG na warunki atmosferyczne, PETG-CF ma szerszy zakres zastosowań.Można go stosować na zewnątrz lub w środowisku wilgotnym.

2. Klasa profesjonalna: materiały do ​​druku 3D wzmocnione włóknem węglowym

Oprócz powszechnie dostępnych materiałów PLA i PETG, eSUN wprowadził równieżPET-CF, ABS-CF, PA-CF, PA12+CFSeria materiałów do druku 3D wzmocnionych włóknem węglowym.

ABS-CF

ABS to powszechnie stosowane tworzywo sztuczne stosowane w inżynierii. Dodanie włókna węglowego do ABS-CF sprawia, że ​​jest on mocniejszy, bardziej odporny na ciepło i mniej podatny na odkształcenia. ABS-CF ma również...LekkiW przypadku tego samego modelu wydruki ABS-CF są o 13% lżejsze od wydruków PLA-CF i o 25% lżejsze od wydruków PET-CF.

Nawet osoby mające trudności z drukowaniem nie muszą się martwić, ponieważ materiały z włókna węglowego znacznie poprawiają odkształcanie się materiału i dokładność wymiarową.

PET-CF

PET jest obecnie szeroko stosowany w produkcji butelek plastikowych, części samochodowych i innych dziedzinach ze względu na swoje wysokie właściwości mechaniczne oraz dobrą odporność na temperaturę i chemikalia. Dodatek włókna węglowego może znacznie poprawić jego właściwości mechaniczne.PET-CF to materiał o najwyższej wytrzymałości i sztywności spośród gotowych do użycia kompozytów z włókna węglowego firmy eSUN.Ponadto, na podstawie właściwości podłoża PET, PET-CF posiada równieżNiska absorpcja wilgociJego cechy. Chociaż istnieje pewna krzywa uczenia się w zakresie wydajności drukowania,Posiada wysoką dokładność druku.

Podsumowując, PET-CF możeNadaje się do trudnych warunków środowiskowych, w których występują wysokie temperatury i duża wilgotność.Łączy w sobie odporność na ciepło, odporność na parę wodną i stabilność strukturalną. Można go stosować w trudnych warunkach, takich jak rury i złącza wysokotemperaturowe, urządzenia odporne na wysoką temperaturę i parę wodną, ​​zaciski odporne na wysoką temperaturę oraz części silników samochodowych.

*Przypomnienie: Aby uzyskać lepszą odporność cieplną, zaleca się wyżarzanie wydrukowanego modelu.

PA-CF i PA12+CF

PA-CF i PA12+CF to materiały wzmocnione włóknem węglowym, opracowane na bazie nylonu. Łączą one wysoką wytrzymałość i odporność na wysokie temperatury, a także charakteryzują się doskonałymi właściwościami samosmarnymi oraz odpornością na zmęczenie i uderzenia. Jednocześnie, dzięki dodatkowi włókna węglowego, oba charakteryzują się doskonałą stabilnością wymiarową i odpornością na odkształcenia, co pozwala im spełniać wysokie wymagania dotyczące wytrzymałości i trwałości elementów konstrukcyjnych w zastosowaniach takich jak maszyny i samochody.

Jeśli chodzi o różnice,Materiałem bazowym PA-CF jest uniwersalny nylon, który charakteryzuje się większą sztywnością i odpornością na ciepło; w przypadku PA12+CF materiałem bazowym jest nylon 12, który charakteryzuje się mniejszą absorpcją wody, lepszą stabilnością wymiarową i większą odpornością na warunki atmosferyczne.PA-CF lepiej nadaje się do części mechanicznych wymagających dużej wytrzymałości i odporności na ciepło; PA12+CF sprawdza się lepiej pod względem lekkości i przyjazności dla środowiska.

1. Aby zapewnić prawidłowy druk materiałów z włókna węglowego i optymalne właściwości mechaniczne, przed drukowaniem zaleca się poddanie ich procesowi suszenia;

2. Dysze z włókna węglowego są podatne na zużycie; zaleca się stosowanie zamiast nich dysz ze stali hartowanej.

3. Materiały z włókna węglowego są sztywne i łatwo pękają. Dlatego zaleca się, aby rura nie była zbyt długa, a kąt gięcia nie był zbyt duży. Nie zaleca się stosowania AMS!

Materiały do ​​druku 3D wzmacniane włóknem węglowym są nie tylko ważnym wyborem dla funkcjonalnych prototypów, ale stopniowo wchodzą również do produkcji małych i średnich serii części końcowych. Ich cechy, takie jak „wysoka wytrzymałość, wysoka sztywność i niska rozszerzalność cieplna”, czynią je kluczowym systemem materiałowym dla przyszłej industrializacji produkcji addytywnej. W przypadku jakichkolwiek potrzeb lub sugestii dotyczących materiałów do druku 3D z kompozytów z włókna węglowego, prosimy o kontakt z eSUN.

Aktualnie trwa promocja Tmall Double 11. Zapraszamy do wyszukania hasła „Yisheng” w serwisie Taobao i odwiedzenia oficjalnego sklepu flagowego Yisheng, aby uzyskać więcej informacji.