Stampa 3D del filamento in fibra di carbonio
Stampa 3D della fibra di carbonio
L’emergere della stampa 3D ha portato una rivoluzione trasformativa nei campi della progettazione e della produzione. Ora, con l’emergere dei compositi rinforzati con fibra di carbonio stampati in 3D, si sta aprendo un campo completamente nuovo. La fibra di carbonio fu inventata per la prima volta nel 1860.
Perché la fibra di carbonio viene utilizzata come materiale per la stampa 3D
Nel corso del tempo, la fibra di carbonio ha guadagnato una notevole popolarità in diversi settori grazie alle sue eccezionali proprietà quali elevata rigidità, resistenza alla trazione, peso ridotto, resistenza chimica, resistenza alle alte temperature e bassa dilatazione termica. Vale la pena notare che la fibra di carbonio pura, nonostante sia più leggera, è cinque volte più resistente e due volte più dura dell'acciaio. Queste proprietà rendono la fibra di carbonio adatta per applicazioni che si basano sulle proprietà del materiale per ottimizzare le prestazioni, in particolare in settori quali l’ingegneria aerospaziale, automobilistica, militare e civile.
Le proprietà meccaniche dei compositi rinforzati con fibra di carbonio stampati in 3D superano quelle di quasi tutte le altre plastiche stampate in 3D in termini di tenacità o resistenza alla temperatura.
I filamenti in fibra di carbonio sono costituiti da segmenti corti di fibra di carbonio lunghi meno di un millimetro, mescolati con materiale termoplastico. La fibra di carbonio è compatibile con numerosi materiali termoplastici, tra cui PLA, PETG, nylon, ABS e policarbonato. Migliora la resistenza e la rigidità del traino riducendo il peso complessivo.
Come stampare in 3D la fibra di carbonio
Generalmente, i filamenti in fibra di carbonio stampati in 3D mantengono proprietà coerenti con il substrato a cui sono incollati. La differenza fondamentale è che le fibre possono causare l’ostruzione degli ugelli delle stampanti 3D, quindi gli esperti consigliano di utilizzare ugelli in acciaio temprato. Inoltre, quando il contenuto di fibre supera una certa soglia, la finitura superficiale degli oggetti stampati in 3D potrebbe essere compromessa.
Nel campo della stampa 3D, la fibra di carbonio viene utilizzata principalmente in due modi: tramite filamenti rinforzati con fibra di carbonio o rinforzo continuo in fibra di carbonio. I filamenti rinforzati in fibra di carbonio hanno una resistenza maggiore rispetto ai filamenti non rinforzati. Tuttavia, per componenti più resistenti, è possibile utilizzare una tecnologia alternativa chiamata rinforzo continuo in fibra di carbonio. Questo metodo prevede l'utilizzo di una testina di stampa a doppio ugello, uno che estrude il substrato e l'altro che estrude la fibra di carbonio. Poiché la fibra di carbonio continua non viene tagliata in pezzi più piccoli, mantiene un livello di resistenza più elevato. Sorprendentemente, la stampa 3D continua in fibra di carbonio è abbastanza resistente da sostituire l’alluminio con un peso della metà. Il suo costo è così basso che può persino sostituire la stampa 3D in metallo in alcune applicazioni. Infine, l’uso strategico della fibra di carbonio basato su tecniche di progettazione di produzione additiva può aumentare ulteriormente la resistenza delle parti riducendo al contempo il consumo di materiale.
Come stampare in 3D la fibra di carbonio
Generalmente, i filamenti in fibra di carbonio stampati in 3D mantengono proprietà coerenti con il substrato a cui sono incollati. La differenza fondamentale è che le fibre possono causare l’ostruzione degli ugelli delle stampanti 3D, quindi gli esperti consigliano di utilizzare ugelli in acciaio temprato. Inoltre, quando il contenuto di fibre supera una certa soglia, la finitura superficiale degli oggetti stampati in 3D potrebbe essere compromessa.
Nel campo della stampa 3D, la fibra di carbonio viene utilizzata principalmente in due modi: tramite filamenti rinforzati con fibra di carbonio o rinforzo continuo in fibra di carbonio. I filamenti rinforzati in fibra di carbonio hanno una resistenza maggiore rispetto ai filamenti non rinforzati. Tuttavia, per componenti più resistenti, è possibile utilizzare una tecnologia alternativa chiamata rinforzo continuo in fibra di carbonio. Questo metodo prevede l'utilizzo di una testina di stampa a doppio ugello, uno che estrude il substrato e l'altro che estrude la fibra di carbonio. Poiché la fibra di carbonio continua non viene tagliata in pezzi più piccoli, mantiene un livello di resistenza più elevato. Sorprendentemente, la stampa 3D continua in fibra di carbonio è abbastanza resistente da sostituire l’alluminio con un peso della metà. Il suo costo è così basso che può persino sostituire la stampa 3D in metallo in alcune applicazioni. Infine, l’uso strategico della fibra di carbonio basato su tecniche di progettazione di produzione additiva può aumentare ulteriormente la resistenza delle parti riducendo al contempo il consumo di materiale.
Le parti in fibra di carbonio stampate in 3D sono altamente versatili e adatte a un'ampia gamma di applicazioni. Sono robusti, leggeri e resistono agli urti, al calore e agli agenti chimici. Ad esempio, le parti stampate in 3D realizzate in compositi di plastica e fibra di carbonio possono resistere al calore generato dai motori di automobili e aerei. Possono anche sostituire la lavorazione di parti in alluminio e la fabbricazione di maschere.
Abbiamo anche filamenti pla, filamenti petg, filamenti 3d, filamenti asa, filamenti tpu, puoi contattarci per ottenere l'ultima quotazione!
