美工程师采用3D打印技术制造纤维增强聚合物复合材料

放大  缩小 日期:2020-09-10     来源:中国汽车材料网    评论:0       [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
核心提示:【汽车材料网】据外媒报道,特拉华大学(the University of Delaware)的工程师团队开发了一项3D打印技术,可以利用连续碳纤维和热固性聚合物,快速、高效制造纤维增强聚合物复合材料。该结果近日被发表在《物质》杂
 【汽车材料网】据外媒报道,特拉华大学(the University of Delaware)的工程师团队开发了一项3D打印技术,可以利用连续碳纤维和热固性聚合物,快速、高效制造纤维增强聚合物复合材料。该结果近日被发表在《物质》杂志上。

该团队开发了一种名为局部平面内热辅助(localized in-plane thermal assisted,LITA)3D打印技术。用户可以控制液态聚合物固化成所需形状的的厚度和固化程度。在LITA 3D打印中,研究人员可以控制碳纤维的温度,帮助液态聚合物流入碳纤维之间的通道;然后将聚合物固化成三维结构;LITA 3D打印不需要后固化。与传统的需要数十小时后固化的复合材料相比,这种新技术可以节省大量的能源。

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特拉华研究人员设计的新3D打印方法示意图。

特拉华大学机械工程学助理教授付坤(Kelvin·Fu)表示:“这是业界首次实现连续碳纤维和热固性复合材料的3D打印。”

连续的碳纤维和热固性树脂对于制造坚固、轻巧的复合材料非常重要,它们被广泛用于汽车、航空航天等领域。

3D打印可以减少人工和工具成本,能以快速、可靠的方式制造出复合材料,节能的同时也可减少产品缺陷。

工程师们表示,虽然这种3D打印技术已经成功实践,但所得的复合材料机械性能较差、使用温度较低。

该团队还开发了一个机器人系统,可以打印头和自动机械手臂。据了解,这种定制3D打印机使该可以打印各种形状和结构。

 

 
 
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