Robot Tiska Kompozite, Optimizirane Za Pretok Energije

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 03:39

Za izdelavo vlakenskih kompozitov, tako imenovanih kompozitov, so vlakna vdelana v material za oblikovanje matrike. Vendar pa v običajnih postopkih še vedno obstajajo pomanjkljivosti. Po eni strani kompozitov ni mogoče obdelati z običajnimi metodami proizvodnje aditivov, po drugi strani pa je še vedno mogoče izboljšati stabilnost sestavnih delov. V obeh primerih lahko pomaga Fraunhofer IPA 3D Fiber Printer.

Več stabilnosti z optimalno zasnovo vlaken

Na splošno je treba za največjo stabilnost obdelovanca vlakna položiti v smeri pretokov sile med proizvodnjo FRP. Konvencionalni postopki, kot sta vbrizgavanje smol ali laminiranje, hitro dosežejo svoje meje. "Ker ste večinoma omejeni na orientacijo vlaken znotraj polizdelka, morate sprejeti kompromise glede moči," kritizira Jonas Fischer, znanstvenik iz Fraunhofer IPA. Tiskalnik 3D Fiber je na drugi strani opremljen z novo vrsto šobe, ki med tiskanjem integrira neprekinjena vlakna neposredno v plastični pramen. "Ker smo prvič lahko tiskali kompozite, odpiramo novo poglavje aditivne lahke konstrukcije," pravi Fischer.

Za večjo stabilnost in prožnost so strokovnjaki šobo pritrdili na tiskalno glavo robota. V nasprotju s konvencionalnimi 3D-proizvodnimi procesi, ki so s 3-osnim sistemom povezani s plastno strukturo konstrukcije, lahko 6-osni robot prosto gradi strukture v prostoru. Ta "Prostorna izdelava prostega prostora (FSF)" se v Fraunhofer IPA še naprej razvija v kombinaciji s tiskalnikom 3D vlaken. Razširjena svoboda proizvodnje omogoča, da se vlakna optimalno namestijo v obdelovancu glede na pretok sile.

Ker se v sestavljenem materialu namesto odsekov z vlakni uporabljajo neprekinjena vlakna, je komponenta deležna dodatne stabilnosti. "V primerjavi s plastiko, ki se danes uporablja v proizvodnji aditivov, lahko vlakneni kompozitni materiali dosežejo desetkrat večjo trdnost," pravi Fischer. Poleg tega lahko s tehnologijo znatno razširite paleto materialov, primernih za 3D tiskanje. Po Fischerjevem mnenju so vsi termoplastični materiali, ki jih je mogoče topiti s šobo in kombinacija s številnimi vlakni, npr. B. steklo, aramid ali ogljik. Možna je tudi predelava plastike na osnovi bio in naravnih vlaken.

MSP bi morala biti dostopna MSP

IPA strokovnjaki so s svojim 3D Fiber Printerjem že natisnili vzorce materiala za notranje teste. Da pa bo industrija dostopna, jo je treba še naprej razvijati. To je treba zdaj storiti v skupnih projektih z omrežjem 3D-CP. (qui)

Formnext 2016: Dvorana 3.1, Stojalo E60

Datoteke in povezave do člankov

Povezava: Več novic o 3D-tiskanju

Povezava: Več novic o kompozitnih materialih