Hot Pressing Post-Machining

---

Αν και η κλασική διεργασία χύτευσης με τήξη (FDM) έχει εγγενή πλεονεκτήματα στην κατασκευή σύνθετων δομικών μερών, τα κατασκευαστικά στοιχεία που κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία εξακολουθούν να έχουν προβλήματα ανεπαρκούς αντοχής και χαμηλής αντίστασης στη θερμότητα.

Για να αυξηθεί η αντοχή του προϊόντος, η χρήση ελαφριών, υψηλής αντοχής ενισχυμένων ινών υλικών είναι μια πολύ αποτελεσματική μέθοδος. Μερικοί ερευνητές έχουν αναμίξει τεμαχισμένες ίνες σε υλικά ρητίνης και επεξεργασμένα καλώδια ενισχυμένα με ίνες για FDM. Παρόλο που η τυπική διαδικασία FDM που κληρονομείται από τέτοια τεμαχισμένα καλώδια ενισχυμένης ίνας έχει το πλεονέκτημα του σχηματισμού σύνθετων γεωμορφών συστατικών στοιχείων, η ενίσχυση της αντοχής του προϊόντος δεν είναι πολύ προφανής και δεν είναι σε θέση να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις υψηλής αντοχής που περιμέναμε . Σε σύγκριση με τα τεμαχισμένα ενισχυμένα με ίνες υλικά, τα συνεχή ενισχυμένα με ίνες υλικά μπορούν να αυξήσουν σημαντικά την αντοχή του προϊόντος, αλλά λόγω του συνεχούς περιορισμού της ίνας, η μέθοδος χύτευσης έχει έλλειψη ικανότητας σχηματισμού σύνθετων δομικών μερών.

Προκειμένου να επιλυθεί το προαναφερθέν πρόβλημα της συνεχούς χύτευσης με οπτικές ίνες, οι ερευνητές MY και YK από το ιαπωνικό γυμνάσιο ειδικεύονται στο σχεδιασμό και την κατασκευή ενός νέου τύπου ακροφυσίου εξώθησης (Σχήμα 1).

Σε αντίθεση με τον συμβατικό εξοπλισμό συνεχούς ενίσχυσης ινών, το ακροφύσιο χρησιμοποιεί δύο συσκευές τροφοδοσίας για τον έλεγχο της τροφοδοσίας συνεχούς θερμοπλαστικού σύρματος ενισχυμένου με ίνες άνθρακα και πρόσθετου σύρματος ρητίνης. Το συνεχές θερμοπλαστικό σύρμα ενισχυμένο με ίνες που χρησιμοποιείται από αυτά είναι ένα σύρμα κατασκευασμένο από ανθρακονήματα τυλιγμένο με PA6 με διάμετρο 0.3 mm, όπου η περιεκτικότητα όγκου ινών άνθρακα Vf ελέγχεται στο 50% και το πρόσθετο υλικό ρητίνης είναι νάιλον 645. Το μονό - Η διατομή στρώματος που εκτυπώνεται από το ακροφύσιο φαίνεται στο Σχ. 2. Το κάτω μέρος της μονής στρώσης είναι ένα θερμοπλαστικό υλικό ενισχυμένο με ίνες και το άνω μέρος είναι ένα πρόσθετο υλικό ρητίνης. Όπως φαίνεται από το σχήμα, το πρόσθετο υλικό ρητίνης μπορεί να αντισταθμίσει την ενίσχυση των ινών. Το χείλος του υλικού μειώνει τη δημιουργία κενών κατά την εκτύπωση.

Επιπλέον, οι MY και YK χρησιμοποίησαν τον εξοπλισμό που ανέπτυξαν για να προετοιμάσουν δείγματα εφελκυσμού και υπέστησαν μηχανικές δοκιμές εφελκυσμού. Τα αποτελέσματα της δοκιμής έδειξαν ότι ο ελαστικός συντελεστής Ε των δειγμάτων έφτασε τα 53 Gpa, την αναλογία Poisson γ 0.39 και την αντοχή σε εφελκυσμό σb 701 MPa.

Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις των MY και YK, εικάζουν ότι η ύπαρξη εσωτερικών πόρων στο μονό στρώμα του χυτευμένου τμήματος είχε πολύ σημαντική επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες του προϊόντος και υποτίθεται ότι στη συνέχεια καθορίζουν τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας ανάλογα με τη φύση του υλικού για τη θέρμανση του δείγματος. Και ζεστό πάτημα για εξάλειψη του εσωτερικού πορώδους. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η θερμική κατεργασία δεν βελτίωσε σημαντικά την αντοχή εφελκυσμού του δείγματος (20%), αλλά το δείγμα μετά από θερμή συμπίεση διπλασιάστηκε σε ελαστικό συντελεστή και αντοχή σε εφελκυσμό σε σύγκριση με το μη επεξεργασμένο δείγμα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η διαδικασία θερμής συμπίεσης εξαλείφει τους πόρους στη μονοστιβάδα και οδηγεί σε τόσο σημαντική αύξηση των μηχανικών ιδιοτήτων του προϊόντος.

Αναφορές:Yamawaki, M., &Kouno, Y. (2018). Κατασκευή και μηχανικός χαρακτηρισμός συνεχούς θερμοπλαστικού ενισχυμένου με ανθρακονήματα με χρήση προμορφώματος με τρισδιάστατη εκτύπωση και μέσω χύτευσης με θερμή πίεση. Advanced Composite Materials, 27(2), 209-219. doi: 10.1080/09243046.2017.1368840

Σύνδεσμος σε αυτό το άρθρο: Θερμοπλαστικό ενισχυμένο με συνεχείς εκτυπώσεις τρισδιάστατη εκτύπωση με συνεχή άνθρακα

Δήλωση επανεκτύπωσης: Εάν δεν υπάρχουν ειδικές οδηγίες, όλα τα άρθρα σε αυτόν τον ιστότοπο είναι πρωτότυπα. Παρακαλώ αναφέρετε την πηγή για την επανέκδοση: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks!

---

Το PTJ® παρέχει μια πλήρη γκάμα Custom Precision cnc κατεργασία Κίνα υπηρεσίες. Πιστοποίηση ISO 9001: 2015 & AS-9100. Ταχεία ακρίβεια 3, 4 και 5 αξόνων CNC μηχανική κατεργασία υπηρεσίες συμπεριλαμβανομένης της άλεσης, στροφή στις προδιαγραφές πελατών, Ικανότητα μεταλλικών και πλαστικών εξαρτημάτων με ανοχή +/- 0.005 mm. Οι δευτερεύουσες υπηρεσίες περιλαμβάνουν CNC και συμβατική λείανση, διάτρηση,χύτευση,φύλλο μετάλλου και σφράγιση. Παροχή πρωτοτύπων, πλήρεις διαδρομές παραγωγής, τεχνική υποστήριξη και πλήρης επιθεώρηση. Εξυπηρετεί το αυτοκινήτων, αεροδιαστημικής, μούχλα & φωτιστικά, φωτισμός LED,ιατρικών, ποδήλατο και καταναλωτής ηλεκτρονική βιομηχανίες. Έγκαιρη παράδοση. Πείτε μας λίγα πράγματα για τον προϋπολογισμό του έργου σας και τον αναμενόμενο χρόνο παράδοσης. Θα συνεργαστούμε μαζί σας για να παρέχουμε τις πιο αποδοτικές υπηρεσίες για να σας βοηθήσουμε να επιτύχετε τον στόχο σας, Καλώς ήλθατε να επικοινωνήσετε μαζί μας ( sales@pintejin.com ) απευθείας για το νέο σας έργο.