Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> pencetakan 3D

Dapatkah Anda Mencetak Serat Karbon 3D?

Bisakah Anda mencetak serat karbon 3D? Ya, Anda dapat mencetak 3D menggunakan serat karbon! Selama bertahun-tahun, bahan serat karbon telah digunakan untuk membuat banyak desain struktural.

Beberapa produk yang dapat dibuat menggunakan komposit serat karbon antara lain sayap pesawat, rangka sepeda, bilah baling-baling, dan komponen mobil.

Jadi, secara tradisional, aplikasi serat karbon dalam produk manufaktur tetap bervariasi dan luas. Hal ini akhirnya mendorong industri pencetakan 3D untuk memperhatikan cara memasukkan serat karbon material ke dalam proses pencetakan 3D aditif.

Khususnya, pencetakan 3D serat karbon terbukti menarik karena serat karbon menikmati rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, properti langka yang ditemukan dalam bahan filamen pencetakan 3D lainnya.

Karena banyaknya manfaat serat karbon, banyak perusahaan percetakan 3D menawarkan bahan atau teknologi yang diperkuat serat karbon yang dirancang untuk memaksimalkan penggunaan komposit ini untuk aplikasi kinerja yang lebih tinggi.

Dalam pencetakan 3D, pencetakan serat karbon dilakukan dengan dua cara berbeda, pertama melalui penggunaan filamen yang diperkuat serat dan, kedua, dengan penguatan serat karbon berkelanjutan.

Apakah Serat Karbon Cetakan 3D Kuat?

Khususnya, properti paling terkenal dari bahan serat karbon tetap memiliki kekuatan tinggi yang menjamin stabilitas tinggi pencetakan 3D. Filamen serat karbon yang dipotong menggunakan serat karbon pendek yang terdiri dari segmen yang panjangnya kurang dari satu milimeter.

Filamen serat karbon dicampur dengan bahan termoplastik yang dikenal sebagai bahan dasar untuk menghasilkan filamen serat karbon komposit padat.

Serat terbukti sangat kuat karena atom karbon dan proses penempatan serat otomatis mikro memastikan atom karbon yang terikat memberikan kekuatan yang diperlukan dalam pengisian serat karbon.

Beberapa filamen dapat ditemukan di pasaran dengan carbon fiberfill. Ini termasuk filamen termoplastik populer seperti ABS, PLA, Nylon, PETG, dan Polycarbonate.

Polimer penguat serat karbon (CFRP), bahan komposit matriks polimer yang diperkuat menggunakan serat karbon, mengandung kekuatan yang unik. Penguatannya dapat dicapai dalam bentuk penggunaan serat karbon terus menerus atau terputus-putus.

Meskipun serat karbon yang diperkuat harganya mahal, mereka memiliki sifat mekanik spesifik tertinggi.

Filamen yang diperkuat serat karbon dikenal sangat kuat. Ini memungkinkan filamen serat karbon untuk menunjukkan kekuatan dan kekakuan yang tak tertandingi. Ini juga mengurangi berat keseluruhan sehingga ideal untuk digunakan dalam mencetak objek ringan atau suku cadang penggunaan akhir.

Filamen yang diperkuat serat karbon lebih kuat daripada bahan lain atau serat karbon yang belum didukung. Namun, untuk mendapatkan filamen yang lebih kuat, teknik yang dikenal sebagai penguat serat karbon dapat digunakan.

Karena serat karbon tetap utuh, ia mempertahankan sebagian besar kekuatannya, dan itu membuat pencetakan 3D serat karbon berkelanjutan lebih cukup penting untuk menggantikan penggunaan aluminium dengan berat setengahnya.

Untuk beberapa aplikasi, ini dapat menggantikan pencetakan 3D logam karena filamen lebih murah dibandingkan dengan logam.

Serat karbon nilon adalah komposit yang cukup populer di industri pencetakan serat karbon 3D. Sudah diberkahi dengan kualitas yang diinginkan untuk bahan teknis pencetakan, tingkat kekuatannya yang tinggi dan ketahanan panas yang tinggi menjadikannya pilihan populer bagi sebagian besar penggemar pencetakan 3D.

Ini menunjukkan tingkat daya tahan tinggi yang menyeimbangkan kerapuhan asli dari serat karbon. Satu-satunya kehancurannya adalah sifat higroskopisnya yang membebani perlindungan lingkungan yang tepat untuk gulungan serat karbon nilon.

Ini terkenal karena penggunaan produk konsumen yang dicetak dengan injeksi. Sebagai polimer dasar padat, karbon ABS mempertahankan permukaan akhir yang sangat baik untuk produknya. Itu membuatnya bagus untuk aplikasi dalam prototipe dan bagian penggunaan akhir.

Sisi sebaliknya adalah bahwa ia memerlukan ruang build berpemanas yang hanya ditemukan pada printer 3D kelas atas.

Salah satu bahan yang diperkuat serat karbon yang paling banyak digunakan adalah serat karbon PETG. Ia dikenal tahan terhadap bahan kimia dan kelembapan, menjadikannya polimer komposit yang sangat baik untuk aplikasi dalam keadaan higroskopis seperti itu.

Printer 3D Apa yang Dapat Mencetak Serat Karbon?

Tidak semua printer yang ada di pasaran bisa digunakan untuk mencetak bahan serat karbon. Untuk mencapai hasil yang lebih baik, Anda mungkin perlu menggunakan 3Dprinter serat karbon khusus.

Tidak semua printer dapat mencetak dengan filamen serat karbon 3D karena bahan ini memerlukan suhu ekstrusi tinggi sekitar 200 derajat celcius. Bentuknya yang abrasif dapat merusak nozel printer kuningan.

Contoh Printer 3D Serat Karbon

Mari kita lihat printer 3D apa yang dapat mencetak karbon.

Printer ini diproduksi di Italia oleh WASP dan mencetak dalam berbagai bahan yang mencakup komposit serat karbon.

WASP 2040 membanggakan driver filamen roda gigi ganda untuk penggunaan yang lebih baik dari material komposit material serat kontinu.

Model ini memiliki fitur ekstruder ganda independen. Ini menggunakan filamen serat karbon dan memiliki nosel baja yang dikeraskan yang bisa mencapai hingga 300 derajat celcius.

Printer 3D ini ditargetkan untuk pasar suku cadang pengganti untuk suku cadang logam. Mereka menggunakan Nylon yang diperkuat yang mengoptimalkan kekuatan tinggi dan tahan panas. Mereka memiliki ekstruder komposit dengan kapasitas untuk menangani bahan abrasif.

Fitur penting lainnya yang dipertahankannya adalah roda gigi penggerak logam yang diperkeras dan nosel baja yang dapat dipertukarkan untuk mengatasi suhu nosel maksimum yang tinggi dalam pencetakan 3D serat karbon.

Printer ini tetap sangat baik untuk digunakan dengan komposit karbon. Mesin ini dikenal sebagai mesin sempurna yang harganya lebih murah dan memiliki suhu nozzle maksimum 300 derajat.

Printer serat karbon Fusion 3 F410 bekerja dengan baik dengan sebagian besar serat karbon yang diperkuat, dan harganya yang terjangkau menjadikannya favorit banyak pengguna printer 3D.

Bagaimana Anda Mencetak Serat Karbon?

Filamen serat karbon terdiri dari serat kecil yang dimasukkan ke dalam bahan dasar untuk meningkatkan sifat bahan.

Kekuatan serat menyebabkan filamen menjadi sama kuat dan menikmati tingkat kekakuan yang lebih tinggi. Ini memungkinkan komponen printer 3D menjadi lebih ringan dan memastikan stabilitas dimensi, karena serat mengurangi penyusutan selama proses pendinginan.

Mencetak Serat Karbon

Sebelum mulai mencetak, Anda mungkin perlu menyetel setelan cetak, seperti suhu, daya rekat alas, laju ekstrusi, dan kecepatan cetak, serupa dengan setelan standar yang digunakan untuk bahan dasar yang menyatu dengan serat.

Bahan serat karbon cenderung menyumbat selama ekstrusi karena serat tambahan dan mungkin memerlukan perangkat keras khusus, terutama nozzle yang diperkeras, untuk mengatasi risiko kerusakan.

Berapa Harga Printer Carbon 3D?

Printer serat karbon umumnya tidak terlalu mahal. Keterjangkauannya sangat melegakan bagi printer 3D yang menggunakan teknologi serat karbon.

Daftar berikut menunjukkan berbagai macam printer 3D serat karbon yang menunjukkan teknologi pencetakan 3D yang mereka gunakan dan harganya dalam dolar Amerika.

Filamen Serat Karbon

Filamen serat karbon adalah bahan komposit yang dibentuk dengan memasukkan serat karbon kecil ke dalam dasar polimer. Kelihatannya mirip dengan filamen yang diresapi logam, tetapi terdiri dari fragmen serat sebagai gantinya.

Basis polimer dapat berasal dari berbagai bahan filamen pencetakan 3D populer seperti ABS, PLA, Nylon, PETG, dan bahan lainnya. Filamen serat karbon mengandung partikel pendek dengan diameter sekitar 0,01 mm. Ini meningkatkan kekuatan serat karbon dan meningkatkan kerapuhannya.

Peningkatan kekuatan yang dihasilkan oleh infus partikel kecil serat karbon ke dasar polimer ini menghadirkan stabilitas dimensi yang lebih baik yang membantu menghindari lengkungan dan penyusutan selama pendinginan.

Pro

Kontra

Apakah Saya Perlu Mendapatkan Printer Khusus Serat Karbon untuk Pencetakan Serat Karbon?

Pencetakan 3D filamen serat karbon sedikit berbeda dari pencetakan 3D tradisional yang menggunakan polimer dasar. Filamen serat karbon lebih kaku dari filamen biasa seperti Nylon dan memiliki tekstur permukaan matte.

Oleh karena itu, pencetakan 3D mungkin memerlukan nozzle yang diperkeras yang mungkin tidak tersedia dengan printer 3D biasa.

Pencetakan serat karbon terus menerus bekerja dengan memasukkan filamen serat karbon konstan ke dalam polimer dasar cair saat diekstrusi. Oleh karena itu, menggunakan printer tertentu yang dapat melakukannya adalah cara yang harus dilakukan.

Tujuannya tetap untuk meningkatkan kekuatan bagian karena cetakan serat karbon secara langsung memperkuatnya selama proses pencetakan.

Bagaimana Filamen Serat Karbon Dibuat?

Filamen serat karbon terdiri dari filamen yang terbuat dari bahan polimer dasar yang berbeda dengan serat karbon kecil yang diinfuskan.

Serat karbon terdiri dari atom karbon yang terikat bersama dalam formasi kristal. Lapisan atom diremas menjadi satu, menciptakan ikatan yang menikmati kekuatan tarik yang sangat tinggi melewati hal yang sama ke produk yang dicetak.

Penjajaran kristal ini memberikan serat karbon rasio kekuatan terhadap volume yang besar yang memungkinkan serat karbon dibuat menjadi berbagai aplikasi.

Kesimpulan

Seluruh konsep serat karbon cetak 3D diuraikan dalam artikel ini. Artikel ini telah menjadi panduan mendalam untuk teknologi serat karbon 3D dengan berbagai konsep yang didefinisikan dan dijelaskan.

Mudah-mudahan, Anda sekarang mendapat informasi tentang pro dan kontra penggunaan filamen serat karbon dan jenis printer 3D yang cocok dengannya.

Keterjangkauan printer serat karbon juga merupakan daya tarik untuk merangkul teknologi yang menyediakan produk yang lebih kuat daripada filamen plastik standar


pencetakan 3D

  1. Serat Karbon
  2. 3 Manfaat Jam Tangan Serat Karbon
  3. Pencetakan Serat Karbon:Yang Perlu Anda Ketahui
  4. 7 Fakta Menarik yang Tidak Anda Ketahui Tentang Serat Karbon
  5. Apa itu Serat Karbon?
  6. 5 Hal yang Pemasok Serat Karbon Ingin Anda Ketahui
  7. Apa itu Serat Karbon? 5 Cara Serat Karbon Dapat Digunakan
  8. Dapatkah Serat Karbon Didaur Ulang?
  9. Sekarang Anda Dapat Menyesuaikan Ford GT500 Dengan Aksesori Serat Karbon
  10. Mekanika Populer:Printer 3D Baru oleh Markforged Dapat Mencetak Dengan Serat Karbon