Hej tamo! Kao dobavljač od 240 g tkanine od karbonskih vlakana, često me pitaju može li se ova vrsta tkanine koristiti za 3D ispis. Pa, zaronimo pravo u njega i istražujemo mogućnosti.
Prvo, razgovarajmo malo o tome što je tkanina od 240 g ugljičnih vlakana. Riječ je o visokoj snazi, laganom materijalu koji je dio dvosmjerne obitelji od karbonskih vlakana. Možete provjeriti više detalja o tomeovdje. Ugljična vlakna općenito su poznata po izvrsnim mehaničkim svojstvima, poput velike vlačne čvrstoće i krutosti. "240 g" odnosi se na težinu po kvadratnom metru tkanine, što daje ideju o njegovoj debljini i gustoći.
Sada, na 3D ispis. 3D ispis je posljednjih godina prešao dug put. To je tehnologija koja vam omogućuje stvaranje tri dimenzionalna objekata iz digitalnog modela dodavanjem sloja materijala prema sloju. Postoje različite vrste tehnologija 3D ispisa, kao što su spojeno modeliranje taloženja (FDM), stereolitografija (SLA) i selektivno lasersko sintering (SLS). Svaka ima svoje zahtjeve kada je riječ o materijalima koje može koristiti.
Dakle, može li se 240 g tkanina od karbonskih vlakana koristiti za 3D ispis? Odgovor je da, ali s nekim upozorenjima.
Kompatibilnost s tehnologijama 3D ispisa
Spojeno modeliranje taloženja (FDM)
FDM je jedna od najčešćih tehnologija 3D ispisa. U FDM -u se termoplastična filament zagrijava i ekstrudira kroz mlaznicu za izgradnju objektnog sloja slojem. Za 240 g tkanine od karbonskih vlakana koja se koristi u FDM -u, trebala bi biti ugrađena u filament. Neke su tvrtke počele proizvoditi filamente ojačanih ugljičnim vlaknima. Međutim, korištenje prethodno izrađene 240 g tkanine izravno u FDM pisaču nije jednostavno. Tkanina je previše gusta i kruta da bi se mogla hraniti kroz malu mlaznicu FDM pisača. Ali ako biste tkaninu izrezali na vrlo male komade i pomiješali ih s termoplastičnom smolom kako biste stvorili vlastiti filament, to bi moglo uspjeti. Morate osigurati da smjesa ima pravu konzistenciju i svojstva protoka za pisač.
Stereolitografija (SLA)
SLA koristi laser za liječenje tekuće smole u čvrsti objekt. 240 g tkanina od karbonskih vlakana potencijalno se može koristiti u SLA -u ako je izrezana na male komade i suspendirana u smoli. Laser bi zatim izliječio smolu oko komada ugljičnih vlakana, stvarajući ojačani 3D ispisani objekt. Međutim, ujednačavanje ovjesa komada tkanine u smoli može biti izazovno. Također biste trebali razmotriti kako karbonska vlakna mogu utjecati na postupak stvrdnjavanja smole. Ugljična vlakna mogu apsorbirati ili raspršiti lasersku svjetlost, što bi moglo dovesti do neujednačenog stvrdnjavanja.
Selektivno lasersko sintering (SLS)
SLS funkcionira pomoću lasera za sinteru (osigurač) u prahu. Slično kao FDM i SLA, teško je koristiti 240 g tkanine od karbonskih vlakana u SLS pisaču. Ali ako je tkanina isječena u fini prah - poput čestica i pomiješana s prikladnim materijalom u prahu, potencijalno bi se mogla koristiti. Glavni izazov ovdje je dobivanje prave veličine čestica i raspodjela ugljičnih vlakana u praškastoj smjesi.
Prednosti korištenja tkanine od 240 g ugljičnih vlakana u 3D ispisa
Ako možete prevladati tehničke izazove i uspješno koristiti 240 g tkanine od karbonskih vlakana u 3D ispisa, postoje neke sjajne prednosti.
Snaga i krutost
Ugljična vlakna poznata je po omjeru visoke čvrstoće - do - težine. Uključivanjem 240 g tkanine od ugljičnih vlakana u 3D ispisani objekt, možete značajno povećati njegovu snagu i krutost. Ovo je posebno korisno za aplikacije u kojima objekt mora izdržati velika opterećenja ili naprezanja, poput zrakoplovne, automobilske ili sportske opreme.
Lagan
Budući da je ugljična vlakna lagana, korištenje u 3D ispisa može rezultirati lakšim predmetima. To je korisno u industrijama u kojima je smanjenje težine presudno, kao u zrakoplovnoj industriji, gdje se broji svaki gram.
Nedostaci i izazovi
Koštati
Tkanina od karbonskih vlakana, posebno kvalitetna tkanina od 240 g, relativno je skupa. To može povećati troškove projekata 3D ispisa. Uz to, postupak pripreme tkanine za 3D ispis, poput drobljenja i miješanja s drugim materijalima, također može dodati troškove.
Poteškoće u obradi
Kao što je spomenuto ranije, dobivanje tkanine od 240 ugljičnih vlakana za rad s tehnologijama 3D ispisa nije lako. Morate imati pravu opremu i stručnost za pripremu tkanine i materijala za tisak. Tu je i krivulja učenja uključena u prilagođavanje parametara ispisa kako bi se objasnila prisutnost ugljičnih vlakana.
Anizotropija
Tkanina od karbonskih vlakana ima anizotropna svojstva, što znači da su njegova mehanička svojstva različita u različitim smjerovima. To može učiniti izazovnim predviđanjem i kontrolom performansi 3D ispisanog objekta. Morate pažljivo razmotriti orijentaciju ugljičnih vlakana tijekom postupka ispisa kako biste osigurali da objekt ima željenu snagu i krutost u pravim smjerovima.
Uspoređujući s ostalim tkaninama od ugljičnih vlakana
Usporedimo 240 g tkanine od ugljičnih vlakana sTkanina od 200 g ugljičnih vlakana. Tkanina od 200 g lakša je i tanja od tkanine od 240 g. To bi moglo olakšati upotrebu u 3D ispisa, posebno u procesima poput FDM -a gdje materijal treba hraniti kroz malu mlaznicu. Međutim, tkanina od 240 g nudi veću čvrstoću i krutost zbog veće težine po kvadratnom metru. Dakle, ako vam je snaga glavna briga, tkanina od 240 g može biti bolji izbor unatoč izazovima obrade.
Druga vrsta tkanine od ugljičnih vlakana jeTkanina od ugljičnih vlakana. Twill tkanina ima jedinstveni uzorak tkanja koji mu daje različita estetska i mehanička svojstva u usporedbi s običnim tkanjem tkanina od ugljičnih vlakana. Kada je u pitanju 3D ispis, uzorak tkanja tkanine od tkanine može utjecati na to kako se obrađuje i kako komunicira s tiskarskim materijalima.
Zaključak
Zaključno, tkanina od 240 g ugljičnih vlakana može se koristiti za 3D ispis, ali nije bez svojih izazova. Nudi veliki potencijal u pogledu snage i laganih svojstava, ali morate pažljivo razmotriti kompatibilnost s tehnologijom 3D ispisa, poteškoćama u obradi i troškovima. Ako ste spremni uložiti vrijeme i resurse za prevladavanje ovih izazova, možete stvoriti neke stvarno visoke performanse 3D ispisane objekte.
Ako ste zainteresirani za istraživanje upotrebe tkanine od 240 g ugljičnih vlakana za vaše projekte 3D ispisa, volio bih razgovarati s vama. Možemo razgovarati o vašim specifičnim potrebama i vidjeti kako možemo zajedno raditi kako bismo vaše ideje ostvarili. Ne ustručavajte se pružiti ruku i započnite razgovor o nabavi i kako vam možemo pomoći da postignete svoje ciljeve.
Reference
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2010). Tehnologije za proizvodnju aditiva: brzo prototipiranje za izravnu digitalnu proizvodnju. Springer.
- ASTM International. (2019). Standardni vodič za tehnologije za proizvodnju dodataka. ASTM F42.