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無(wú)需后固化,碳纖維復(fù)合材料這樣3D打印經(jīng)濟(jì)又高效

2020-09-02 08:50:54 來(lái)源:雅式橡塑網(wǎng) 閱讀量:20355 評(píng)論
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  【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】 纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料具有許多有用的性能,但其大的缺點(diǎn)是其制造復(fù)雜且成本昂貴。來(lái)自特拉華大學(xué)(the University of Delaware)的工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種3D打印技術(shù),可對(duì)連續(xù)碳纖維和熱固性聚合物,以低成本、靈活的方 式來(lái)打印制造纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料制品。這項(xiàng)研究成果已發(fā)布在《物質(zhì)》(Matter)雜志上。
 
  該研究項(xiàng)目的通訊作者、特拉華大學(xué)機(jī)械工程助理教授Kun(Kelvin)Fu說(shuō),“這可以說(shuō)是*業(yè)界實(shí)現(xiàn)了連續(xù)碳纖維和熱 固性復(fù)合材料的3D打印。”
 
  據(jù)介紹,該團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種名為局部平面內(nèi)熱輔助(ocalized in-plane thermal assisted,簡(jiǎn)稱(chēng)LITA)的3D打印方法。它允許用戶控制液體聚合物固化成*形狀所需的厚度和固化程度。
 
  在LITA 3D打印中,研究人員小心地控制碳纖維的溫度,幫助液態(tài)聚合物流入碳纖維之間的通道。然后,聚合物固化成三維 結(jié)構(gòu)。
 
  LITA 3D打印不需要后固化,與傳統(tǒng)的需要數(shù)十小時(shí)后固化的復(fù)合材料相比,可以節(jié)省大量的能源。
 
  該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng),包括一個(gè)獨(dú)特的打印頭和自動(dòng)機(jī)械手臂。這臺(tái)定制的3D打印機(jī)允許小組打印各種形狀和結(jié) 構(gòu)。
 
  LITA 3D打印可以為許多行業(yè)提供一種快速、節(jié)能的方法,使用各種聚合物和纖維的組合來(lái)制造各種形狀的復(fù)合組件。
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