Materiały kompozytowe można znaleźć wszędzie, od włókien kevlarowych po podłogi ze sztucznego drewna. Są mocne, stabilne wymiarowo, odporne na zużycie i korozję.

Chociaż kadłuby samolotów są zwykle wykonane z naprzemiennych warstw tkaniny kompozytowej i żywicy epoksydowej, większość z nich jest wykonana z tworzyw termoplastycznych wzmocnionych włóknem węglowym, wypełniaczem szklanym lub proszkiem metalowym. Ostateczna konstrukcja jest bardzo mocna i lekka.

Produkcja tych struktur jest jednak trudna. Ręczny proces jest czasochłonny i wymaga wielu umiejętności. Dlatego zautomatyzowane metody są bardziej wydajne, ale wymagają dużych inwestycji w złożone i trudne do skalowania maszyny.

W przypadku mniejszych części druk 3D okazał się realną opcją, ale bariery techniczne uniemożliwiły jego powszechne przyjęcie. Jednym z problemów jest to, że dodatki funkcjonalne (cząsteczki i włókna wzmacniające) aglomerują i osadzają się podczas procesu budowlanego. Ponadto uzyskanie wyrównania włókien w tradycyjnych drukarkach 3D jest prawie niemożliwe.

Zatrzymaj opady

Firma Fortify opracowała drukarkę 3D Flux One, która rozwiązuje problemy związane z drukowaniem części kompozytowych. Startup z Bostonu nazywa swój proces „Digital Composite Manufacturing (DCM)”.

Ben Arnold, wiceprezes ds. rozwoju biznesu w Fortify, powiedział, że najważniejszą z tych technologii jest ciągłe mieszanie kinetyczne (CKM). Mieszając światłoczułą żywicę polimerową systemu z dodatkami funkcjonalnymi, stale krążąc iw niektórych przypadkach ogrzewając powstałą mieszaninę podczas całego procesu drukowania, można zapobiec aglomeracji i wytrącaniu.

Dodatki te obejmują płatki metali, włókna węglowe lub ceramiczne oraz środki zmniejszające palność. Każdy dodatek ma idealne właściwości. Bez CKM te cechy byłyby trudne w użyciu. Co ważniejsze, te cechy są spójne w całym procesie budowy. W wielu projektach drukarek 3D brakuje właściwości zaproponowanej przez CEO i współzałożyciela Fortify, Josha Martina.

Powiedział: „Przy użyciu tradycyjnej drukarki 3D opady mogą wystąpić w ciągu kilku minut, więc właściwości fizyczne dna będą inne niż dna”. Rozwiązaniem jest zwykle stosowanie jak najmniejszych cząstek dodatków, ale często ogranicza to właściwości użytkowe drukowanych części. CKM eliminuje to wszystko, otwierając drzwi do stosowania cięższych dodatków i wyższych stężeń dodatków, przy jednoczesnym osiągnięciu spójnych właściwości materiału. "

Arnold dodał, że Fortify podjął również kroki w celu zwiększenia przyczepności dodatków do żywicy bazowej. „Robimy to poprzez chemiczną obróbkę dodatków, aby dobrze związały się z żywicą i sprawiły, że reagują magnetycznie w odpowiednich warunkach”.

Zatrzymaj się w czasie

Indukcja magnetyczna jest drugą częścią problemu DCM. Tam, gdzie CKM zapewnia spójną dystrybucję włókien w całym procesie budowy, technologia Fluxprint firmy Fortify zapewnia selektywne ułożenie tych włókien, dzięki czemu można je splatać między warstwami i nawijać wokół ładunku.Łożysko geometria.

Fluxprint osiąga to poprzez wprowadzenie pola magnetycznego w całym obszarze roboczym, zasadniczo utrzymując włókna „w stanie niepokoju” na tyle długo, aby światło UV „zamroziło” je i otaczającą żywicę. Proces ten jest powtarzany w kolejnych warstwach, aby ostatecznie wytworzyć części o zwiększonej wytrzymałości, właściwościach termicznych lub przewodności elektrycznej w obszarach, w których takie właściwości są wymagane.

Martin powiedział: „To selektywne porównanie ma kilka ekscytujących zastosowań”. „Rozważ użycie drukowanych w 3D wkładek do plastikowych form wtryskowych. Możesz wyrównać włókna, aby zapobiec pękaniu cienkich części, a jeśli chcesz wydrukować całą formę, możesz wzmocnić część wokół wlewu, aby poprawić odporność na zużycie.

Martin powiedział: „Z drugiej strony za pomocą Fluxprint można zaprogramować odłączane podpory, które są znacznie łatwiejsze niż te zbudowane przy użyciu tradycyjnej technologii druku 3D”.

Przenieść

Od momentu powstania w 2016 roku Fortify wdrożył wiele systemów testowych. Do końca tego roku planuje rozmieścić kilkanaście. Dotychczasowe jej zastosowania to formy wtryskowe i wkładki do tworzyw sztucznych, montaż elektrostatyczny armatura, komponentów sprzętu medycznego i zastrzeżonych technologii. Ze względu na umowy o zachowaniu poufności Martin nie może swobodnie omawiać tych zastrzeżonych technologii.

Powiedział: „Ponieważ mamy kontrolę na poziomie wokseli w całym procesie budowlanym i dysponujemy szeroką gamą materiałów o ulepszonych właściwościach elektrycznych i mechanicznych, spodziewamy się, że nasza technologia będzie szeroko stosowana w wielu gałęziach przemysłu”. „Na przykład, jeśli chcesz, aby określony obszar miał wyższą przewodność cieplną, wystarczy zmienić kierunek włókna. Widzieliśmy również duże zainteresowanie ze strony firm działających w dziedzinie RF (częstotliwości radiowe) i mikrofal, a firmy te spodziewają się, że wykorzystają naszą technologię do uzyskania wymaganych właściwości, zamiast tradycyjnej metody łączenia części z wielu różnych materiałów”.

Jest jednak pewien haczyk: wyrównanie każdego woksela jest bardzo czasochłonne. Posiadanie takiego poziomu kontroli jest swego rodzaju „błogosławieństwem i przekleństwem”. „Jednym z najlepszych sposobów jego wykorzystania jest użycie analizy elementów skończonych i podobnych narzędzi inżynierskich do identyfikacji miejsc naprężeń w modelu CAD i wzmocnienia tylko tych obszarów”. Następnie użytkownik może wypełnić margines obrabianego przedmiotu prostymi kreskowanymi liniami.

Arnold powiedział, że dzięki zastosowaniu tej metody CKM „może zapewnić spójność właściwości materiału całej części, a Fluxprint zapewnia zoptymalizowaną mikrostrukturę tam, gdzie jest ona najbardziej potrzebna”.

Link do tego artykułu: Dostosowanie dodatków w materiałach kompozytowych może poprawić właściwości części drukowanej 3D

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Metalowa blacha, beryl, stal węglowa, magnez, 3D drukowanie, precyzja Obróbka CNC usługi dla przemysłu ciężkiego, budowlanego, rolniczego i hydraulicznego. Nadaje się do tworzyw sztucznych i rzadkich obróbka stopów. Może toczyć części o średnicy do 15.7 cala. Procesy obejmują obróbka szwajcarskaprzeciąganie, toczenie, frezowanie, wytaczanie i gwintowanie. Zapewnia również polerowanie metali, malowanie, szlifowanie powierzchni i wał usługi prostowania. Zakres produkcji wynosi do 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do śrub, złączy, Łożyskopompa, biegobudowa skrzyniowa, suszarka bębnowa i podajnik obrotowy zawór Applications.PTJ opracuje strategię z Tobą, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ) bezpośrednio do nowego projektu.