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A team of engineers from the University of Delaware has developed a 3D printing technology that enables low-cost, flexible production of items made of fiber-reinforced polymer composites using continuous carbon fibers and thermosetting polymers.
这是研究人员澳门赌场制定新的3D印刷方法的示意图。 “加热器接触并沿碳纤维,以产生一个动态温度梯度,从而触发分配的液体聚合物注入和固化的碳纤维结构”,根据最近发表的期刊文章。

新的3D打印技术

照片通过坤福的礼貌

澳门赌场工程师实现连续碳纤维的三维打印

什么飞机,桥梁和风力涡轮机有什么共同点?它们都可以从由具有强的碳纤维增强的聚合物的重量轻,坚固,复合材料制成。

纤维增强的聚合物复合材料具有许多有用的特性,但它们的大的缺点是它们通常很复杂且制造成本昂贵。近年来,三维(3D)的复合材料使用的热塑性聚合物和不连续的填料已被成功地证明的打印,但由此产生的三维印刷的复合材料通常具有由于构成属性的局限性差的机械性能和低的工作温度。因此,使用连续的碳纤维和热固性聚合物复合物的三维打印有望提供优异的机械性能和热稳定性,以及功能的设计的灵活性,成本低,可靠性和可重复性。然而,没有添加剂的制造技术曾经被报道以处理连续的碳纤维和成品复合的直接3D印刷热固性聚合物。

现在,一队由Delaware大学的工程师开发了三维打印技术,使低成本,灵活的生产使用连续的碳纤维和热固性聚合物制成的纤维增强的聚合物复合材料的物品。他们的研究结果发表在杂志.

一个新技术

“这被认为是第一次有人已经实现连续碳纤维和热固性复合的这样的3D印刷,”所述坤(开尔文)福,助理教授 机械工业 在澳门赌场州,这项工作的通讯作者的大学。坤(开尔文)福运行在澳门赌场的复合和添加剂制造的实验室,和他的实验室正在关注添加剂制造及在能源,环境,和健康应用的材料,结构,以及跨多个长度尺度的设备处理。

这项研究是由坤(开尔文)富,机械工程在澳门赌场的助理教授领导。
这项研究是由坤(开尔文)富,机械工程在澳门赌场的助理教授领导。

“连续的碳纤维和热固性树脂,使强,重量轻的复合材料非常重要,它们被广泛用于许多应用中,如航空航天,汽车和运动产品,说:”坤(开尔文)福,“3D打印能降低劳动和模具成本,以及制造复合在具有最小缺陷的更节能的,快速和可靠的方式“。

福隶属于澳门赌场的 中心复合材料.

团队开发称为局部平面热辅助(利达)三维打印的方法,它允许用户控制液体聚合物固化的厚度和程度固化成所需的形状。

在利达3D打印,研究人员仔细操纵碳纤维的温度,辅助液体聚合物的流入碳纤维之间的通道。然后,对聚合物进行固化,固化成三维结构。没有需要在利达3D打印,这可以节省与需要几十后固化的小时传统制造的复合材料的大量能量的后固化。

团队开发的机器人系统,其包括一个独特的打印头和自动机械臂。这个定制的三维打印机,允许组打印各种形状和结构的。

利达三维打印可以提供许多行业具有快速,高效节能方法制造复合部件中的各种使用各种聚合物和纤维的组合的形状。

CT扫描示出了复合材料的横截面图像。
CT扫描示出了复合材料的横截面图像。

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