カーボンファイバーフィラメントの3Dプリント
カーボンファイバーの3Dプリント
3D プリンティングの出現は、設計と製造の分野に変革的な革命をもたらしました。現在、3D プリントされた炭素繊維強化複合材料の出現により、まったく新しい分野が展開されています。炭素繊維は 1860 年に初めて発明されました。
カーボンファイバーが 3D プリント材料として使用される理由
カーボンファイバーは、高剛性、引張強度、軽量、耐薬品性、高温耐性、低熱膨張などの優れた特性により、時間の経過とともにさまざまな業界で大きな人気を得るようになりました。純炭素繊維は軽量であるにもかかわらず、鋼鉄の 5 倍の強度と 2 倍の硬度があることは注目に値します。これらの特性により、カーボンファイバーは、特に航空宇宙、自動車、軍事、土木工学などの分野で、材料特性に依存して性能を最適化する用途に適しています。
3D プリントされた炭素繊維強化複合材料の機械的特性は、靭性や耐熱性の点で他のほぼすべての 3D プリントされたプラスチックの機械的特性を上回ります。
カーボンファイバーフィラメントは、熱可塑性プラスチックと混合された、長さ 1 ミリメートル未満の短いカーボンファイバーセグメントで構成されています。カーボンファイバーは、人民解放軍、PETG、ナイロン、アブソリュート、ポリカーボネートなどの多くの熱可塑性プラスチックと互換性があります。全体の重量を軽減しながら、トウの強度と剛性を向上させます。
カーボンファイバーを3Dプリントする方法
一般に、3D プリントされた炭素繊維フィラメントは、接着される基材と一貫した特性を維持します。主な違いは、繊維によって 3D プリンターのノズルが詰まる可能性があるため、専門家は硬化鋼製ノズルの使用を推奨していることです。さらに、繊維含有量が特定のしきい値を超えると、3D プリントされたオブジェクトの表面仕上げが損なわれる可能性があります。
3D プリンティングの分野では、炭素繊維は主に 2 つの方法で使用されます。炭素繊維強化フィラメントによるものと、連続炭素繊維による強化です。強化された炭素繊維フィラメントは、強化されていないフィラメントよりも高い強度を持っています。ただし、より強力なコンポーネントの場合は、連続炭素繊維強化と呼ばれる代替技術を使用できます。この方法では、デュアル ノズル プリントヘッドを使用し、1 つは基材を押し出し、もう 1 つはカーボンファイバーを押し出します。連続した炭素繊維を細かく切断しないため、高い強度を維持します。驚くべきことに、連続カーボンファイバー 3D プリンティングは、半分の重量でアルミニウムを置き換えるのに十分な強度を持っています。コストが非常に低いため、一部の用途では金属 3D プリントを置き換えることもできます。最後に、積層造形設計技術に基づいてカーボンファイバーを戦略的に使用することで、材料の消費量を削減しながら部品の強度をさらに高めることができます。
カーボンファイバーを3Dプリントする方法
一般に、3D プリントされた炭素繊維フィラメントは、接着される基材と一貫した特性を維持します。主な違いは、繊維によって 3D プリンターのノズルが詰まる可能性があるため、専門家は硬化鋼製ノズルの使用を推奨していることです。さらに、繊維含有量が特定のしきい値を超えると、3D プリントされたオブジェクトの表面仕上げが損なわれる可能性があります。
3D プリンティングの分野では、炭素繊維は主に 2 つの方法で使用されます。炭素繊維強化フィラメントによるものと、連続炭素繊維による強化です。強化された炭素繊維フィラメントは、強化されていないフィラメントよりも高い強度を持っています。ただし、より強力なコンポーネントの場合は、連続炭素繊維強化と呼ばれる代替技術を使用できます。この方法では、デュアル ノズル プリントヘッドを使用し、1 つは基材を押し出し、もう 1 つはカーボンファイバーを押し出します。連続した炭素繊維を細かく切断しないため、高い強度を維持します。驚くべきことに、連続カーボンファイバー 3D プリンティングは、半分の重量でアルミニウムを置き換えるのに十分な強度を持っています。コストが非常に低いため、一部の用途では金属 3D プリントを置き換えることもできます。最後に、積層造形設計技術に基づいてカーボンファイバーを戦略的に使用することで、材料の消費量を削減しながら部品の強度をさらに高めることができます。
3D プリントされたカーボンファイバー部品は汎用性が高く、幅広い用途に適しています。丈夫で軽量で、衝撃、熱、化学薬品に耐えることができます。たとえば、プラスチックと炭素繊維の複合材料で作られた 3D プリント部品は、自動車や航空機のエンジンから発生する熱に耐えることができます。アルミ部品の機械加工や治具の製作も代替可能です。
プラ フィラメント、ペット フィラメント、3d フィラメント、として フィラメント、tpu フィラメントもあります。最新の見積りを入手するにはお問い合わせください。
