پرس گرم چاپ سه بعدی پس از درمان گرمانرم پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن مداوم - بلاگ PTJ

خدمات ماشینکاری CNC چین

پرس گرم چاپ سه بعدی پس از درمان گرمانرم پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن

2019-09-21

پرس داغ پس از ماشینکاری


اگرچه فرآیند قالب گیری رسوب ذوب شده کلاسیک (FDM) دارای مزایای ذاتی در ساخت قطعات پیچیده ساختاری است ، اما اجزای تولید شده با استفاده از این فناوری هنوز دارای مقاومت ناکافی و مقاومت در برابر حرارت کم هستند.

برای افزایش استحکام محصول ، استفاده از مواد تقویت شده با الیاف سبک و با استحکام بالا روشی بسیار مثر است. برخی از محققان الیاف خرد شده را در مواد رزینی و سیمهای تقویت شده با فیبر برای FDM مخلوط کرده اند. اگرچه روند معمول FDM که توسط چنین سیمهای تقویت شده با الیاف خرد شده به ارث می رسد ، از مزیت تشکیل اجزای پیچیده ژئومورفیک است ، اما افزایش مقاومت محصول بسیار واضح نیست و قادر به تأمین نیازهای مقاومت بالا نیست که انتظار داشتیم . در مقایسه با مواد تقویت شده با الیاف خرد شده ، مواد تقویت شده با الیاف پیوسته می توانند مقاومت محصول را تا حد زیادی افزایش دهند ، اما به دلیل محدودیت مداوم فیبر ، روش قالب سازی از توانایی تشکیل قطعات پیچیده ساختاری برخوردار نیست.

به منظور حل مشکل فوق الذکر در قالب سازی تقویت شده با الیاف مداوم ، محققان MY و YK از دبیرستان ژاپن در زمینه طراحی و ساخت نوع جدیدی از نازل اکستروژن تخصص دارند (شکل 1).

نازل های MY و YK طراحی شده اند
شکل 1 نازل های MY و YK طراحی شده اند

بر خلاف تجهیزات تقویت شده با الیاف پیوسته معمولی ، در نازل از دو دستگاه تغذیه برای کنترل تغذیه سیم ترموپلاستیک تقویت شده با فیبر کربن و سیم رزین اضافی استفاده می شود. سیم ترموپلاستیک تقویت شده با الیاف پیوسته که توسط آنها استفاده می شود ، سیم ساخته شده از الیاف کربن بسته بندی شده با PA6 با قطر 0.3 میلی متر است که در آن مقدار فیبر کربن حجم Vf 50٪ کنترل می شود ، و مواد رزین اضافی نایلون 645 است. سطح مقطع لایه ای که توسط نازل چاپ شده است در شکل 2 نشان داده شده است. قسمت تحتانی تک لایه یک ماده ترموپلاستیک تقویت شده با فیبر پیوسته است و قسمت فوقانی آن یک ماده رزینی اضافی است. همانطور که از شکل مشخص است ، مواد اضافی رزین می توانند تقویت کننده الیاف را جبران کنند. آبشار مواد باعث کاهش تولید فضاهای خالی در حین چاپ می شود.
نمای مقطعی تک لایه چاپی
شکل 2 نمای مقطعی تک لایه چاپی

علاوه بر این ، MY و YK از تجهیزات تولید شده توسط آنها برای تهیه نمونه های کششی و تحت آزمایش های کششی مکانیکی استفاده کردند. نتایج آزمون نشان داد که مدول الاستیک E نمونه ها به 53 Gpa ، نسبت پواسون γ 0.39 و مقاومت کششی σb 701 MPa رسید.

با توجه به مشاهدات MY و YK ، آنها حدس زدند که وجود منافذ داخلی در لایه تک قطعه قالب تأثیر بسیار مهمی بر خصوصیات مکانیکی محصول دارد و فرض بر این است که آنها متعاقباً فرآیند عملیات حرارتی را تعیین می کنند با توجه به ماهیت مواد برای گرم کردن نمونه. و پرس گرم برای از بین بردن تخلخل داخلی. نتایج نشان داد که عملیات حرارتی به طور قابل توجهی مقاومت در برابر کشش نمونه را بهبود نمی بخشد (20٪) ، اما نمونه پس از پرس گرم در مدول الاستیک و مقاومت کششی در مقایسه با نمونه درمان نشده دو برابر شد. محققان بر این باورند که فرآیند پرس گرم منافذ موجود در تک لایه را از بین می برد و منجر به چنین افزایش قابل توجهی در خواص مکانیکی محصول می شود.

مقایسه خصوصیات مکانیکی فرایندهای مختلف عملیات حرارتی
جدول 1 مقایسه خصوصیات مکانیکی فرایندهای مختلف عملیات حرارتی

منابع: Yamawaki, M., & Kouno, Y. (2018). ساخت و خصوصیات مکانیکی ترموپلاستیک تقویت شده با فیبر کربن پیوسته با استفاده از یک پریفرم با چاپ سه بعدی و از طریق قالب گیری با پرس داغ. مواد مرکب پیشرفته، 27 (2)، 209-219. doi: 10.1080/09243046.2017.1368840

پیوند به این مقاله پرس گرم چاپ سه بعدی پس از درمان گرمانرم پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن

بیانیه تجدید چاپ: اگر دستورالعمل خاصی وجود ندارد ، همه مقالات این سایت اصلی هستند. لطفاً منبع چاپ مجدد را ذکر کنید: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks


فروشگاه ماشینکاری CNCPTJ® طیف کاملی از دقت سفارشی را ارائه می دهد CNC چین ماشینکاری خدمات. گواهینامه ISO 9001: 2015 و AS-9100. دقت سریع 3 ، 4 و 5 محوره ماشینکاری CNC خدمات از جمله فرز ، چرخش به مشخصات مشتری ، توانایی قطعات فلزی و پلاستیکی با تحمل +/- 0.005 میلی متر. خدمات ثانویه شامل CNC و سنگ زنی معمولی ، حفاری ،ریخته گری می کند,ورق فلز و مهر زنی. تهیه نمونه های اولیه ، اجرای کامل تولید ، پشتیبانی فنی و بازرسی کامل خودروهوافضا، قالب و لوازم جانبی ، روشنایی led ،پزشکی، دوچرخه و مصرف کننده الکترونیک صنایع تحویل به موقع. کمی در مورد بودجه پروژه خود و زمان تحویل پیش بینی شده به ما بگویید. ما برای ارائه کم هزینه ترین خدمات برای کمک به شما در رسیدن به هدف خود با شما استراتژی خواهیم کرد ، خوش آمدید با ما تماس بگیرید ( sales@pintejin.com ) مستقیماً برای پروژه جدید شما.


ظرف 24 ساعت پاسخ دهید

خط تلفن: + 86-769-88033280 پست الکترونیکی: sales@pintejin.com

لطفاً پرونده ها را برای انتقال در همان پوشه و ZIP یا RAR قبل از پیوست قرار دهید. بسته به سرعت اینترنت محلی شما انتقال پیوستهای بزرگتر ممکن است چند دقیقه طول بکشد :) برای پیوستهای بالای 20 مگابایت ، کلیک کنید  WeTransfer و ارسال به sales@pintejin.com.

پس از پر شدن تمام قسمت ها ، می توانید پیام / پرونده خود را ارسال کنید :)