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Markforged连续碳纤维3D打印:更坚固、更轻、性价比更高

   2022-01-14 MarkforgedMarkforged10
核心提示:Markforged的3D打印设备通过使用由尼龙微碳纤填充(称为Onyx)制成的主丝解决了这个问题,并添加了连续纤维层加固零件的选项,从而灵活控制零部件的强度,符合设计意图。
 随着科技的发展,3D打印已经慢慢改变了现代生活的许多领域。3D打印技术避免了传统制造业的切割工艺,不需要模具制造,加工速度快,生产周期相对较短。连续碳纤维材料是一种复合纤维材料,通过加热共同挤出的3D打印工艺,打印出来的产品是塑料强度的30倍强度和重量比是铝的3倍重量比钢材轻7倍以上。连续碳纤维3D打印可以替代金属、塑料、尼龙等材质,可应用在无人机、工装夹具、航空航天等领域。

3D打印常见的材料是PLA、尼龙、ABS等。但如果想要打印强度大、质量轻的部件,标准3D打印机对该任务来说,打印的样件强度小、质量差、生产效率低。此外,标准PLA长丝在高温下会变软,因此,不适合在汽车行业使用。

 

Markforged的3D打印设备通过使用由尼龙微碳纤填充(称为Onyx)制成的主丝解决了这个问题,并添加了连续纤维层(如碳纤维、Kevlar、玻璃纤维或高温高强度玻璃纤维)加固零件的选项,从而灵活控制零部件的强度,符合设计意图。

 

Markforged

从上到下:碳纤维、高温高强度玻璃纤维、Kevlar、玻璃纤维

连续纤维增强(CFR)工艺使打印的样件非常坚固耐用,可以取代铝。碳纤维增强Onyx抗拉强度达800MPa(是ABS的25.8倍,6061-T6铝的2.6倍)。
      Markforged连续碳纤维3D打印主要面向需要强度大、质量轻的3D打印部件制造商。而且,用Markforged设备打印的零件成本会比使用铝数控加工的性价比更高。并且,制造出的零件会比铝更轻,从而实现轻量化的零部件

以下是用Onyx(Markforged打印机)和PLA(其他打印机)的样件测试。测试打印样件宽15mm(0.6英寸)×厚5mm(0.2英寸),从桌子边缘到重量点的突出部分为120mm(4.7英寸)。然后,把一个1.8公斤(4磅)的重物挂在测试样件上。

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无纤维增强的强度效果

 

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有纤维增强的强度效果

正如你从照片中看到的(垂直偏差标记以英寸为单位),使用纤维增强的部分更加坚硬。纤维增强打印有两到三组增强层(顶部和底部),每组只有四层。由此,可以推断出添加更多的纤维会让部件变得更硬。

经典案例

使用PLA打印时,小或薄的物品打印后承重能力会变低。但使用Markforged连续碳纤维3D打印的话,会让这个146mm(5.75英寸)的三脚架变得更加坚固。

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三脚架旋钮

 

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三脚架

 

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相机镜头脚

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抽屉拉手

3D打印和碳纤维复合材料的结合可以改善传统生产制造中对碳纤维复合材料的应用,FDM技术和连续碳纤维材料的结合,使打印的零件机械性能、物理性能更加优异,实现低成本、高效、产品轻量化以及个性化定制设计。 
     如果你需要非常坚固、轻量化、耐高温的部件,可以联系我们哦!

 
标签: Markforged
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