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最新制造第一辆3D打印碳纤维自行车
作者:管理员    发布于:2020-08-24 10:16:46    文字:【】【】【

一想到3D打印,人们就会联想到定制的假肢、可打印的器官、甚至房屋和许多本地生产的定制产品。然而,经过过去几年的炒作,许多人意识到,该行业仍然专注于原型和模具制造,而不是制造功能性的最终用途部件。造成这种滞留的原因是多方面的,但其中一个主要缺点是塑料材料本身的机械性能不佳,特别是层间的界面。
解决这一问题的一个办法是使用维增强复合材料,这种材料占传统塑料制品的70%以上。虽然增强纤维的加入减少了翘曲,但由于纤维不会跨界面桥接,因此并没有显示出增强了界面结合。因此,用连续纤维印刷是一种解决办法。

连续碳纤维3D打印
Arevo开发了一种用连续碳纤维进行3D打印的系统方法。这个生态系统将以该公司的第一个应用为例来描述:一辆3D打印碳纤维自行车。目前的自行车制造过程是高度手工化的,而且时间和成本都很高,因为它需要不同的自行车部件的各种模具。
此外,使用热固性树脂作为基体会使材料变脆,碰撞时会导致灾难性的失效。
相比之下,Arevo的增材制造工艺基于延展性更强的热塑性基体材料,不需要模具,并且可以在不增加成本的情况下定制自行车。
新自行车的设计和生产过程将在下面详细说明。基于所使用的连续碳纤维增强材料的高刚度,采用了悬臂式链条支撑,而无需像传统自行车设计中常见的座椅支撑。为了使用底部支架、制动器、齿轮等标准组件,需要采用弯曲的设计,不能平放在模板上。这就需要开发True3D纤维路径,使单向碳纤维与加载路径在三维方向上对齐。

True3D工艺
True3D刀具路径允许与之对齐的纤维以这样一种方式放置,使其跟随车身表面。此外,在表面方向上以此方式对齐,可以最大限度地提高零件的结构性能。
在增材制造中使用的标准2.5D方法中,一个单独的层是通过xy方向的移动来打印的,接着是z方向的移动来开始下一层,与此相反,创新的True3D过程允许在xyz方向的移动来沉积材料。

脚注信息
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