新型3D打印技術可實現生物基復合材料部件的開發
魔猴君 行業資訊 785天前
德國紡織纖維研究所與ARBURG GmbH + Co KG（德國）一起，正合作開發一種能源和材料高效的3D打印工藝，用于制造可持續生物基纖維增強復合材料。
在天然存在的纖維復合材料中，膠原蛋白或纖維素纖維等增強纖維嵌入木質素、半纖維素或膠原蛋白的基質中。纖維束與應力模式對齊。組織主要是通過在環境溫度下基于溶液的物理化學過程形成的。與自然界類似，具有連續纖維增強的新型3D打印工藝也能使纖維股沉積在正確的位置（拓撲結構優化），并根據負載以適當的方向沉積。然而，天然纖維如纖維素纖維，對較高的溫度很敏感。因此，它們不能在普遍采用的熱塑性3D打印過程中進行加工。
德國紡織纖維研究所和Arburg研究工作的結果是3D打印的纖維復合材料組件，由嵌入在纖維素基質中的纖維素連續纖維組成。據稱，一種新型的3D打印工藝能夠在環境溫度下制造復合材料--這意味著，就像在自然界一樣，材料和部件可以在環境溫度下通過一次操作同時生產。
纖維素纖維股首先用粘合劑穩定，以便在打印機中進行處理。特殊設計的打印頭將粘合劑轉化為被纖維素連續包裹的基質。由于纖維素纖維和基質具有類似的化學結構，因此據說這種復合成分特別穩定。其機械性能，如斷裂強度，特別好。
研究小組開發的基于溶液和節能的制造方法也可用于其他復合材料的制造過程。尤其適用于加工需求量大的溫度敏感材料，如天然纖維或纖維素纖維。
來源：中國復材
