2022年6月4日,碳纖維3D打印初創公司Anisoprint和Nanoracks(世界上首個將于2027年開放自由飛行商業空間站的公司)簽署了一項有關太空3D打印的項目協議,兩家公司將合作致力于開發一個零重力復合材料制造系統。
復合材料的3D打印已經驗證其發展三大趨勢。一是我們將繼續看到流程和系統的工業化,硬件與軟件發展的結合將更加支持大批量生產。二是對系統進行更多的傳感控制,以實現實時過程控制-熱,尺寸和光學傳感可提高過程公差。三是用于提高3D打印操作效率的新軟件(例如,預處理工作流程,作業管理等)更加成熟,從而更深入的用于多材料零件的新設計和仿真。
導讀:PEEK、碳纖維復合材料和陶瓷纖維復合材料具有與金屬相似的耐溫性、耐機械沖擊性和耐化學性。由這些聚合物和復合材料制成的零件具有很多優異的性能,那么用3D打印的高性能聚合物材料和復合材料部件代替傳統制造的金屬部件可行嗎?
復合材料已在各種應用中占據一席之地。它們為制造各種有價值的部件提供了成熟的材料和方法。復合材料的應用仍在進步,而今天,3D打印正在加速這一進步。增材制造技術的發展提供了一種無需模具就可以用復合材料制造零件的方法,同時,AM-增材制造為復合材料行業的制造方式提供了新的選擇。
開發具有高強度和高韌性的先進輕量化結構仍然具有挑戰性。來自哈爾濱工業大學特種陶瓷研究所與先進結構功能一體化材料與綠色制造技術工信部重點實驗室等科研機構的研究人員,通過墨水直寫3D打印技術開展了一項研究,提供了一種結合實驗和模擬的方法,首次制造出具有輕質、高強度和優異韌性的3D打印地質聚合物復合結構。
2021年10月9日,3D打印材料和服務提供商CRP Technology利用3D打印技術和Windform SP碳纖維材料制造了一種創新的田徑鞋。他們與威尼斯中長跑運動員Miro Buroni合作,利用粉末床(PBF)激光燒結技術,3D打印了這雙名為Pleko的釘鞋。Buroni表示:3D打印所提供的靈活性以及Windform SP材料的機械特性,使他能夠將他的項目推向定制化和專業化的 "最高水平"。
近些年,連續碳纖維增強復合材料由于其具有諸如高比強度和高比剛度等優越的機械性能已經被越來越多地應用于飛機機身和其他高端工業產品。對于具有復雜幾何形狀的復合材料零件,可以在FDM工藝中根據性能要求鋪設纖維。但在FDM打印過程中,噴嘴牽引纖維轉向過程中可能會出現一些缺陷,包括平面外起皺、起泡、牽引向上拉和剪切效應。從而進一步影響制件的機械性能。
為了在比賽中獲得優勢,贏在“起跑線”上,運動員、教練員、設計師、工程師和體育科學家都在不斷地追求更進一步。在過去的十年里,3D打印已經成為推動跑步和自行車等運動項目進步的助推器,越來越多的殘奧會運動員在3D打印技術的幫助下變得“更快、更高、更強”。
加拿大麥吉爾大學和瑞爾森大學的工程師已成功將破壞環境的風力渦輪機廢料轉化為堅固的新型 PLA 3D 打印材料。使用機械研磨和熱解的混合物,該團隊已經能夠將現已報廢的風力渦輪機葉片回收成細纖維粉末。在總結測試中,葉片的殘余物不僅顯示出比原始玻璃纖維更高的強度和剛度,而且一旦與 PLA 集成,它們就證明能夠產生堅固的纖維增強 3D 打印部件。