碳纖維,一直是3D打印高端應用領域的“心頭好”。這是因為3D打印可以縮短加工周期,而碳纖維以高強度著稱,還非常輕量化,可以說滿足了很多高端應用場景下的“既要又要”,唯一美中不足的是價格相對普通材料要貴一點,所以一般都是航空航天、汽車、醫療器械等“不差錢”的領域用的多。
但,你知道嗎?
在3D打印中,碳纖維材料是根據纖維的長度分為短纖維和長纖維兩種形式,那有什么區別呢?
1.、纖維長度和分布
碳纖維的短纖維:碳纖維短纖維的長度通常小于1毫米,它們被均勻分散在基體材料中,可以改善機械性能、耐磨性、導電性和耐熱性。在3D打印中,短碳纖維通常通過熔融沉積(FDM/FFF)的方式擠壓成型,纖維已經被均勻的復合在基材中,增強最終打印件的強度和剛度。
碳纖維長纖維:長纖維的長度范圍在1至25毫米之間,理論上連續碳纖維的纖維保留長度與制品最終尺寸一致。長纖維在3D打印過程中不會被切成小塊,只在需要的地方進行加固,提供更一致的負載分布。
2. 增強效果:
短纖維增強:短纖維增強的3D打印材料可以提高部件的力學強度,尤其是拉伸和彎曲強度及模量,但相對于長纖維,其增強效果較弱。但對于未加入碳纖維材質的純基材,即使加入的只是短纖,也是會大大提升強度的。
長纖維增強:長纖維增強對產品機械強度有著數倍甚至數十倍的提升,尤其是在拉伸強度和抗沖擊強度方面,當連續纖維如碳纖維達到一定的百分比含量時其強度可以超過鋁合金。
3. 3D打印技術兼容性:
短纖維材料與多種3D打印機兼容,可以通過FDM/FFF技術進行打印。
長纖維目前僅與某些特定的3D打印機兼容,需要特殊的打印技術,如雙擠出噴嘴技術,一個鋪設連續的碳纖維,另一個鋪設基體材料。這是3d打印中較為特殊的一種打印方式,我們通俗的稱之為連續碳纖維3D打印。
4. 應用范圍:
短纖維因其簡單和成本較低,應用范圍較廣,更為常見,尤其是在熱塑性塑料的3D打印中。
長纖維因其生產難度大,應用范圍相對更窄,但能制造出更堅固的部件,適用于需要高強度和高剛度的應用場合。所以可以提供碳纖維長纖的廠家較為稀少。
總結來說,短纖維和長纖維在3D打印中的主要區別在于纖維長度、增強效果、打印技術兼容性以及應用范圍。長纖維因其優異的力學性能在高性能應用中更受青睞,而短纖維則因其易用性和成本效益在更廣泛的領域內得到應用。
換句話說,現在的3D打印碳纖維價格可能并沒有你想的那么貴,而性能比起其他普通材料也更為優異,所以,不要覺得碳纖維有多高大上,有需求隨時來詢,三的部落。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.