مشـاوره و پشـتیبانی

021-91303797

پرینت سه بعدی کامپوزیت

پرینت سه بعدی کامپوزیت ها

پرینت سه بعدی کامپوزیت به بازنگری در انتخاب مواد برای کاربردهای خاص کمک می کند و به سازندگان این امکان را می دهد که فلز را با پلاستیک با دوام و ارزان تر جایگزین کنند. در نهایت این امر به کاهش هزینه فرآیند ساخت قطعات کامپوزیتی کمک می کند. پرینت سه بعدی کامپوزیت ، یک فرآیند تولید خودکار است که بخش عظیمی از فرآیند توسط نرم افزار هدایت می شود و تنها در مرحله پس از فرآوری نیاز به ورودی دستی دارد.

تعداد ارائه دهندگان:

1
ارائه دهندگان
معرفی خدمت

پرینت سه بعدی کامپوزیت

پرینت سه بعدی کامپوزیت به بازنگری در انتخاب مواد برای کاربردهای خاص کمک می کند و به سازندگان این امکان را می دهد که فلز را با پلاستیک با دوام و ارزان تر جایگزین کنند. در نهایت این امر به کاهش هزینه فرآیند ساخت قطعات کامپوزیتی کمک می کند. پرینت سه بعدی کامپوزیت ، یک فرآیند تولید خودکار است که بخش عظیمی از فرآیند توسط نرم افزار هدایت می شود و تنها در مرحله پس از فرآوری نیاز به ورودی دستی دارد.

توانایی ساده سازی و کاهش هزینه های تولید کامپوزیت به شیوه سنتی ، یکی از عوامل کلیدی رشد پرینت سه بعدی کامپوزیت است. علاوه بر پرینت سه بعدی ، روش های متعددی برای ساخت قطعات کامپوزیتی وجود دارد. با این حال، اکثر این روش ها مشکلاتی دارند به طوری که نیاز است چیدمان لایه های کامپوزیتی به صورت دستی انجام شود و همچنین به استفاده از تجهیزات و ابزار گران قیمت مانند قالب ها نیاز است.

پرینت سه بعدی کامپوزیت

پرينت سه بعدي کامپوزيت

استفاده از الیاف کامپوزیتی در پرینت سه بعدی منجر به به بهبود و افزایش ویژگی هایی نظیر استحام ، سفتی، مقاومت در برابر حرارت و … در قطعات می شود. مواد در پرینت سه بعدی کامپوزیت به راحتی ذوب شده و می توان آن را لایه به لایه اکسترود کرد و بلافاصله آن را در شکل مدنظر سرد کرد.

اصطلاح کامپوزیت اغلب از نقطه نظر مهندسی به این معنی است که ماده ای با الیاف تقویت شده است. اگرچه الیاف هنگام ترکیب با مواد دیگر بسیار سودمند هستند، اما تقریباً هرگز به تنهایی برای ایجاد یک قطعه استفاده نمی شود. در عوض، آنها به صورت الیاف کوتاه یا به صورت فیبر پیوسته تقویت شده به یک ماده زمینه اضافه می شوند. یکی از محبوب ترین الیاف در صنعت چاپ سه بعدی کامپوزیت ، فیبر کربن است زیرا بالاترین نسبت استحکام به وزن را دارد.

تکنولوژی های پرینت سه بعدی کامپوزیت

توانایی چاپ با مواد تقویت کننده هدف تعدادی از استارتاپ ها در بخش چاپ سه بعدی بوده است. اساساً، تکنولوژی پرینت سه بعدی کامپوزیت با توجه به نوع کامپوزیت مورد نظر متفاوت است.

بیشتر پرینترهای سه بعدی که قادر به فرآوری مواد کامپوزیتی هستند ، بر اساس فرآیند اکستروژن پلیمر معروف به ساخت فیلامنت فیوز شده (FFF) هستند. در FFF، یک نازل در بالای پلتفرم ساخت حرکت می کند به صورتی که یک رشته پلاستیکی ذوب شده به نام فیلامنت را بیرون می کشد و یک شی را لایه به لایه ایجاد می کند.

پرینتر FFF

پرینتر FFF

پرینت سه بعدی کامپوزیت مبتنی بر فیلامنت های حاوی الیاف خرد شده ، فرآیندی آسان است و فقط به یک نازل فولادی سخت شده برای مقاومت در برابر رشته های الیاف ساینده نیاز دارد. با این حال، وقتی نوبت به چاپ پیوسته فیبر می رسد، فرآیند FFF به نازل دوم نیاز دارد تا یک رشته فیبر را بدون وقفه به طور جداگانه رسوب دهد.

پرینت سه بعدی کامپوزیت با فیبر کربنی

به طور کلی پرینت سه بعدی کامپوزیت با فیبر کربنی به دو صورت رشته خرد شده و رشته پیوسته می باشد که در ادامه به توضیح هر یک پرداخته شده است.

در هر صورت افزودن فیبر، استحکام قطعه و سایر خواص مواد را افزایش می دهد اما میزان کمک آن بسته به نحوه استفاده از الیاف و نوع فیبر آن متفاوت است. به طور کلی چاپ سه بعدی فیبر کربن پیوسته قوی تر از فیبر کربن خرد شده سه بعدی است زیرا پرینت سه بعدی پیوسته ، بار اعمال شده را توزیع می کند.

مواد پرینت سه بعدی فیبر خرد شده

پلاستیک های پر شده با فیبر خرد شده رایج ترین نوع پلاستیک های کامپوزیتی در پرینت سه بعدی هستند. پرکاربردترین مواد پرینت سه بعدی کامپوزیت خرد شده ، فیبر کربن خرد شده است که در آن قطعات فیبر کربنی با پلاستیک های چاپ سه بعدی مانند نایلون، ABS یا PLA مخلوط می شوند. افزودن این پر کننده به ترموپلاستیک ها نقش تقویت کننده مواد را دارد.

فیبرها برخی از تنش های قطعه را می گیرند یا برخی از تنش های وارد شده بر روی قطعه را کنترل می کنند و خواص مواد را بهبود می بخشند. همچنین افزودن فیبر کربن پایداری حرارتی را بهبود می بخشد و دامنه دمای عملیاتی را افزایش می دهد.

پرینت سه بعدی کامپوزیت

فیبر خرد شده

در این فرآیند الیاف به قطعات ریز خرد می شوند و قبل از اینکه برای استفاده در چاپگرهای سه بعدی مبتنی بر رسوب مواد اکسترود شوند، با پلاستیک مخلوط می شوند. سپس مانند هر چاپ سه بعدی به سبک FFF، گرم می شود، اکسترود می شود و در نهایت سرد می شود. همچنین پلاستیک معمولی فاقد خواص با مواد پرینت سه بعدی کامپوزیت خرد شده، تقویت می شود. در مورد فیبر کربن، الیاف استحکام، سفتی و پایداری ابعادی قطعه را افزایش می دهند تا عملکرد بالاتری نسبت به پلاستیک پایه آن داشته باشند.

پرینت سه بعدی فیبر پیوسته

چاپ سه بعدی الیاف پیوسته ، رشته های فیبر پیوسته تقویت شده را به قطعه اضافه می کند. با استفاده از دو نازل پرینت، پرینتر مواد زمینه را از یک ترموپلاستیک ساخته و رشته های فیبر پیوسته را به قطعه پیوند می دهد. به این فرآیند ساخت الیاف پیوسته یا CFF می گویند. در پرینت سه بعدی کامپوزیت با این روش بر خلاف فیبرهای خرد شده ، الیاف پیوسته می توانند بارها را جذب کرده و در تمام طول خود توزیع کنند. هنگامی که این الیاف پیوسته درون شبکه ترموپلاستیک قرار بگیرند، قطعه ساخته شده می تواند بارهای بیشتری را تحمل کند و ضربه های بزرگتری را جذب نماید.

پرینت سه بعدی کامپوزیت

فیبر پیوسته

هزینه پرینت سه بعدی کامپوزیت

به طور کلی پرینت سه بعدی کامپوزیت علاوه بر دقت بالای فرآیندی که دارد به کمک آن می توان هزینه های ساخت قطعات پیچیده را کاهش داد. به عنوان مثال ساخت قطعات فیبر کربنی با روش سنتی به دلیل هزینه مواد اولیه و هزینه تجهیزات گران است. اما تولید آن با پرینت سه بعدی فیبر پیوسته ضمن حفظ استحکام مورد نظر ، هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

همچنین ساخت قطعات با مواد تقویت شده با فیبر این امکان را فراهم می سازد که فرآیند چاپ سه بعدی را در مدت زمان کم و صرف هزینه کمتر انجام شود. اگرچه ساخت با مواد تقویت شده با الیاف کوتاه مقرون به صرفه تر است و به دلیل اختلاط در زمینه پلیمری، انعطاف پذیری بیشتری را برای چاپ سه بعدی ارائه می دهد. اما از نظر عملکرد نمی تواند با کامپوزیت های فیبر پیوسته رقابت کند.

پرینت سه بعدی کامپوزیت

پرينت سه بعدي کامپوزيت

نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

متنوع ترین خدمات صنعتی
بررسی و مقایسه ارائه دهندگان خدمات
محتوای تخصصی
مشاوره تخصصی رایگان
ثبت نام رایگان ارائه دهندگان