3D打印制件的机械性能往往低于传统成型技术制造的产品,这是由于在打印过程中出现大量空隙,且微珠之间的界面剪切强度较低。为了解决这个问题,前人已经提出了一些技术,例如真空条件下的3D打印,3D打印期间的热处理、后处理退火,以及3D打印过程中的压实等技术。通过上述技术,3D打印过程中的压实有可能在不进行后处理的情况下大幅提高3D打印产品的机械性能。尽管压实辊或压紧头已被用于自动铺带制造,但是与3D打印应用相关的研究报告还比较少。
针对3D打印过程中缺陷较多的问题,日本大学的研究团队提出了一种用于3D打印的热压辊技术,以减少空隙并提高3D打印产品中微珠之间的粘附力,其设备结构与成形原理如下图1所示。与传统的3D打印(3DP)相比,这种3D打印方法被称为3D压实打印(3DCP)。该团队分别通过3DCP和3DP技术制备了单向连续碳纤维增强热塑性材料(CFRTP)试样,对其拉伸和弯曲性能进行了研究。随后对3DP试样进行热压成型后处理,并与3DCP试样的力学性能进行比较。
试验结果表明,在3D打印过程中,热压处理提高了CFRTP的拉伸和弯曲性能,可以取得与热压成型后处理相同的效果。并通过扫描电子显微镜和x射线计算机断层扫描对试样中的空隙进行观察,证实了热压实降低了空隙含量。结合各项实验结果综合表明,3DCP在结构用CFRTP零件制造方面优于传统熔丝制造技术(FFF)。
【报告嘉宾】低空飞行器用泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究
针对低空飞行器对结构功能一体化、轻量化及高效成型的核心需求,本文开展泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究。直面传统泡沫夹芯复材界面性能弱、Z 向强度低、成型工艺不兼容等瓶颈,开发高性能自膨胀环氧泡沫树脂体系,攻克泡沫填充蜂窝隔声、电磁屏蔽-隔热一体化成型技术,创新腹板 / 嵌件增强结构设计方法。通过自膨胀泡沫辅助模压一体化成型工艺,实现复杂结构一步成型,研制的复合材料部件成功应用于低空无人机机臂、新能源汽车电池箱等产品,为低空飞行器轻量化、多功能化发展提供关键材料与工艺支撑。
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碳纤维硬核赋能航天!爱思达配套力箭二号首飞圆满成功
此次发射成功,也为爱思达5200mm全碳纤维复合材料整流罩系列产品制造注入动力。该系列产品聚焦更高性能目标,设计端较金属方案减重15%以上,将为我国商业航天重大任务提供强劲动能。
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【报告嘉宾】碳纤维复材赋能低空装备:材料-装备-应用一体化实践
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定制化赋能复材加工 凯博数控提供全流程数控解决方案
宁波市凯博数控机械有限公司Ningbo Kaibo CNC Machinery Co., Ltd.简写:凯博数控 KAIBO CNC公司简介宁波市凯博数控机械有限公司
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