Велосипеди, състезателни коли, дронове и тенис ракети – продукти с разнообразна употреба, които изискват висока здравина и издръжливост без допълнително тегло. Тази комбинация от свойства се намира в композитните материали от въглеродни влакна, които се използват навсякъде – от шасито на състезателни автомобили от Формула 1 до рама на леки шосейни велосипеди.широкоформатен 3д принтер

Тъй като много 3D принтери също често използват материали на полимерна основа, включително различни композити, много хора задават въпроса „можете ли да 3D отпечатате въглеродни влакна?“Смоли за 3D принтери

Наистина има два метода, чрез които 3D принтирането може да се използва за създаване на части от въглеродни влакна: чрез поддържане на традиционните методи на производство с 3D отпечатани форми или чрез директно 3D отпечатване на композити от въглеродни влакна. В тази статия ще разгледаме традиционните средства за производство, както и новите работни потоци за 3D отпечатани форми от въглеродни влакна и директен 3D печат на композитни части от въглеродни влакна.3дбгпринт

Комбиниране на традиционни методи за създаване на части от въглеродни влакна с 3D печат.3D Скенер
Въглеродните влакна са композитен материал, който традиционно се произвежда чрез тъкане на дълги нишки от въглеродни влакна заедно, след което ги свързва допълнително с полимер. Нишките могат да бъдат изплетени стратегически, така че силата да е подравнена по един определен вектор или така че крайният продукт да има многостранна сила във всяка посока. След това полученият материал се оформя в желания краен продукт чрез обикновено един от трите процеса: мокро полагане, ламиниране с предварително импрегниране или формоване чрез трансфер на смола (RTM).3д принтиране

Wet Lay-Up.3D Лепило
При производството на мокро полагане листовете от въглеродни влакна се нарязват и пресоват във форма, след което се боядисват с течна смола, която, докато се втвърдява и втвърдява, свързва листовете в желаната крайна форма. Този метод изисква най-малко оборудване и също така е най-лесният за овладяване като начинаещ. Тъй като по-голямата част от това може да се направи на ръка, това е един от най-евтините методи, но компромисът е, че получените части имат по-малка вярност към матрицата, отколкото частите, произведени чрез други методи.3dbgprint

Препрег ламиниране.3D Писалка
При този метод въглеродните влакна вече са напоени със смола, след което се вкарват във форма, която използва натиск и топлина, за да оформи крайната форма. Този метод е най-скъпият поради необходимостта от специализирано оборудване за съхранение и обработка на предварително вливаните листове, както и от нагрята машина за формоване под налягане. Тези фактори са и това, което го прави най-повтаряем и последователен, и следователно най-подходящ за серийно производство на части от въглеродни влакна.3D принтиране

Прехвърляне на смола (RTM)SLS принтиране
При формоване RTM сухото влакно се вкарва в матрица от две части. Формата се затваря със скоба, преди да се натисне смолата в кухината при високо налягане. Обикновено е автоматизиран и се използва за по-големи обеми производство.Метално принтиране

Производство на части от въглеродни влакна с 3D отпечатани форми.3D моделиране
За всеки от предишните три метода 3D принтирането може да се използва за намаляване на разходите и подобряване на времето за изпълнение. И трите традиционни производствени метода изискват използването на матрица или множество форми, които традиционно се създават чрез отнемащи време субтрактивни процеси като обработка на дърво, пяна, метал, пластмаса или восък. 3D печатът предлага алтернативно средство за производство на матрици. 3D отпечатаните форми са персонализирани, както и по-ефективни и рентабилни за производство на малки партиди или персонализиране.3D сканиране