解锁纤维增强热塑性复合材料FFF 3D打印技术

时间：2021-12-29 08:55 来源：3D科学谷作者：admin 阅读：次

复合材料已在各种应用中占据一席之地。它们为制造各种有价值的部件提供了成熟的材料和方法。复合材料的应用仍在进步，而今天，3D打印正在加速这一进步。增材制造技术的发展提供了一种无需模具就可以用复合材料制造零件的方法，同时，AM-增材制造为复合材料行业的制造方式提供了新的选择。

“复合材料”通常是指用连续或不连续纤维增强的热固性或热塑性聚合物基质材料，这些纤维通常是碳纤维；玻璃纤维;或天然纤维，如黄麻、亚麻、芳纶或玄武岩纤维。近日，Raise3D 上海复志发布了《纤维增强热塑性复合材料3D打印》白皮书，对于纤维增强热塑性复合材料的特性, 3D打印成品和应用特点，工业应用，以及Raise3D 基于FFF（材料热熔挤出） 3D打印技术而开发的纤维增强热塑性复合材料解决方案进行了分享。

纤维增强热塑性复合材料的特性

纤维增强热塑性塑料是一种新兴的工业材料，它通常是通过在热塑性塑料中添加碳纤维、玻璃纤维或杜邦Kevlar®等短切强化纤维制作而成。被嵌入的强化纤维为材料带来了新的优异特性，如高强、轻质、导电、耐腐蚀、高吸波性。这些特性帮助原有的塑料产品能更进一步，满足国防、航空航天等高端装备制造业的多种需求。

纤维增加热塑性复合材料3D打印

随着3D打印技术的快速发展，如 ABS、PC（聚碳酸酯）、PP（聚丙烯）和PA（尼龙）等聚合物都可以添加强化纤维制成纤维增强型线材，并利用熔融长丝制造（FFF）技术，快速地制作出强度高、质量轻、且纤维分布均匀的零件。目前，在3D打印纤维增强复合耗材中，碳纤维和玻璃纤维是两种备受欢迎的纤维种类。与纯聚合物以及金属相比，它们都具有出色的强度重量比。例如，由碳纤维增强树脂制成的自行车车架拥有与钢制成的车架相同的强度和刚度，但重量却只有钢的1/5。

工业应用

碳纤维增强塑料具有优异的强度重量比，这使其成为金属结构部件的理想替代品。纵观应用于汽车或飞机上的大型金属结构部件例子可以看出，这些大型零件普遍重量偏大，这意味着轻量化零件的生产将会在这两个行业里拥有更大的发展空间。

Raise3D纤维增强热塑性复合材料解决方案

Raise3D早在创立之初就开始着手研究纤维增强材料3D打印。经过多年的技术积累，2021年11月德国法兰克福举办formnext展会上，Raise3D完成了两款基于FFF 3D打印技术的纤维增强材料设备——E2CF和RMF500的欧洲首秀。

Raise3D全新大尺寸碳纤维3D打印机RMF500在展会现场

除了对3D打印机的研发与设计，Raise3D还很注重耗材的性能，旨在为用户提供与打印机高度兼容的高性能耗材。目前，Raise3D正在逐步扩大纤维增强复合材料的产品组合，将为客户挑选与认证来自第三方制造商的优质耗材，通过标准化的测试以验证这些耗材的质量与性能，以及打印设置的准确性与合理性。

Raise3D E2CF打印机制作的ABS+ Kevlar®纤维的样件

Raise3D的白皮书概述了其技术团队对碳纤维及复合材料3D打印市场需求的预测性响应，从而加速客户从利用3D打印技术从原型制作向最终产品的渐进式发展。

(责任编辑：admin)

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