说到碳纤维,我们不得不说一说碳纤维的兴起,尽管碳纤维3D打印已经问世十多年,但它**近几年才快速兴起。目前,市面上现有的许多3D打印机制造商都在争先恐后地宣传“碳纤维3D打印”概念,但事实上,各种碳纤维之间也存在差别。本篇幅将为您介绍3D打印领域中碳纤维的基础知识,文中将定义不同的类型,研究面临的挑战、优点、实现注意事项等。在碳纤维打印领域,我们将深入研究Markforged的碳纤维增强(CarbonFiberReinforcement,CFR)的优点。碳纤维的基础知识:什么是碳纤维?碳纤维由沿着细长晶体结构方向排列的碳原子组成,直径为5-10微米。这些纤维既可以单独使用,也可以将数千根碳纤维单丝捆束起来组成纤维束加以使用。在现代制造业中,碳纤维通常会与其他材料结合构成复合材料来使用。在与热塑性或热固性树脂基体相结合时,碳纤维束可以采用多种形式用于工程应用。**常见的应用是,将它们缠绕在心轴上成管状,将它们拉模以挤压成型,或者将它们编织成带状物和织物。上述碳纤维组合方式可以产生超**度的自定义的几何形状,***用于航空航天、汽车、***和其他行业。碳纤维组合后可增强机械性能以及耐热和耐化学腐蚀特性,使其成为高级制造的理想选择。 Markforged品牌金属3D打印机metal X。贵州立体3D打印机碳纤维
关于 FX20FX20 是 Markforged 新推出的大尺寸,连续纤维3D打印设备。它具有84 升加热构建室和带有打印纸的大型,经过实验验证的平坦真空床。运动控制系统通过精密线性编码器提供闭环控制,并经过调整以准确地移动3公斤的打印头FX20比任何 Markforged 机器都可以构建零件,而新的XL线轴可以提供四倍的材料,无需更换线轴
Markforged于2013年成立,2021年美国纽约证券交易所上市。连续碳纤维和金属FDM工艺3D打印技术的提出者和创立者。设备覆盖70多个国家的上千所高校和研究机构。设备累计交付15000台+。在增材制造教学与科研方面,服务于教师及学生科研项目,国际/区域学校,科研单位项目比赛竞争,多院系合作,项目开发,促进校企合作,共同开发,3D打印服务与工程咨询,创新与孵化,针对特定科目研究支持与发展(论文),**项目和计划等等诸多领域。同时广泛应用于航空航天,汽车,机器人,电子等工业领域。 直销3D打印机碳纤维定制碳纤维3D打印原理是什么?
什么是连续纤维?连续碳纤维是采用热塑性涂层的长碳纤维束。然后,使用 CFR过程将这些纤维束铺设到热塑性 FFF 零件中。在此过程中, 通过加热的喷嘴挤出材料,将热塑性涂层热熔合到零件上。在3D 打印零件的每一层中,纤维可以按照各种 2D 方向放置。用连续碳纤维增强的零件其强度会提高,可与采用传统复合材料 铺陈的方式制造的零件相媲美。在填充线材中,短纤维之间不连 续的特性会导致压力通过基体材料传递,从而机械强度的相应提 升并不明显。在 CFR 零件中,拉伸和弯曲负荷会施加到长纤维束上,对基体聚合物的负荷将降到比较低,从而带来大量机械性能的提升。零件可以采用多种不同的方式进行增强,以针对不同的负荷条件进行优化。连续纤维增强技术不仅包括碳纤维,还包括连续玻璃纤维、Kevlar® 和**度高温 Fiberglass 等材料。
金属领域:**金属FDM工艺3D打印方式,完全消除传统金属3D工艺下的粉尘污染。只需简单的线材更换,即可实现从不锈钢到铜等多种金属材料打印。兼具**度、耐腐蚀性和硬度17-4不锈钢,具备***的导热性和导电性的纯铜,兼具良好的耐磨性和高韧性模具钢A2,符合较硬,较耐磨,适用于切割和成型工具、冲压模具等的D2工具钢。具有较强的抗腐蚀性和高温强度铬镍铁合金625,能在高温下保持材料特性的模具钢H13等等。Onyx™——我们的旗舰复合基材——是一种短切碳纤维填充尼龙材料所做成的(其中短碳纤维的含量为15%),它的强度和硬度是ABS的倍,通过这种材料可生产出具有近乎完美表面光洁度的精确零件。很少有材料具有Onyx的多功能性,它在单独打印时具有**度、韧性和耐化学性,并且可以用连续纤维增强以产生铝强度部件。如今,制造业领域有超过一百万个Onyx零件在行业中发挥作用。短切碳纤维的填充材料量必须要有合适的度,过多或者过少都会导致表面光洁度比较差甚至是质量缺陷,使得线材具有易磨损性;纤维含量过高也会阻碍物料流动,并会增加喷嘴堵塞的风险。我们在设计填充线材Onyx过程中规避了所有的问题,优化了打印Onyx的尺寸精度、表面光滑度和打印机可靠性。 连续碳纤维3D打印机被广泛应用在制造业、航空航天、汽车等制造领域的终端零件上。
2017年8月17日,继年初推出自己的***金属3D打印机MetalX(售价约69万人民币)后,**纤维3D打印机制造商公司美国Markforged近日回归本行,推出了两款新的工业级碳纤维3D打印机X3和X5。下面,南极熊就为您简单介绍一番。首先来看X3―这款机器能够打印高温碳纤维填充尼龙Onyx,而用该材料打印出的产品强度和硬度都非常高,适用于所有的工业应用。因此,它价格不菲,要36990美元(约)。但与Markforged的旗舰机型X7相比(售价46万人民币),这个价格还是明显便宜了许多。▲Markforged目前的所有机型再来看X5―它与X3一样能打印Onyx材料,但个头要大一些,另外还能利用玻璃纤维实现“打印加强”,而由此得到的打印成品强度将具有普通塑料3D打印品20倍的强度和11倍的硬度。因此,它的价格要贵一些,为49900美元(约)。除了这两款新机器,Markforged还推出了一项经济的工业级升级程序。通过它,客户就能随时利用**初的投资将X3升级成X5和X7。X7连续碳纤维打印机适用于多种功能部件的工业级碳纤维 3D 打印机。贵州3D打印机碳纤维原理
markforged 碳纤维3D打印机不受工作环境的限制。贵州立体3D打印机碳纤维
芳纶纤维 (Kevlar®)芳纶纤维是一种基于Kevlar®的**连续纤维,以其对能量的吸收和极高的韧性而闻名。当芳纶纤维铺设到Onyx或其他复合基材中时,它会制造出几乎不受灾难性故障(断裂)影响的抗冲击部件。它非常适合用于制造要求苛刻的环境或承受重复载荷的零件。
HSHT玻璃纤维**度高温 (HSHT) 玻璃纤维有两个特点,**度(几乎等于6061-T6铝)和耐高温。虽然不像连续碳纤维那样坚硬,但用HSHT增强的Onyx部件在低温和高温下都很坚固。因此,HSHT增强材料**适合用于高温环境中的零件,如模具、高压釜等。
玻璃纤维玻璃纤维是Markforged的入门级连续纤维材料,当铺设到Onyx等复合基材中时,其强度是ABS的10倍。玻璃纤维可在是OnyxPro,MarkTwo和X7上打印,提供了比碳纤维更实惠的替代品。 贵州立体3D打印机碳纤维