3D打印是碳纖維零件變便宜的關鍵
劍橋和馬薩諸塞州MarkForged公司的CEO和創始人Greg Mark認為碳纖維的好處是非常大的——其制作的零件和鋁一樣結實但是更輕巧,能夠負擔起的人正在將它用于航天和汽車行業。
但是對于大多數人來說,它太昂貴了。制造工藝是其中一個很大的原因:這種工藝復雜,好多工序都需要手工操作,因而費時費力。
Mark說,他的公司研發的新工藝就像在計算機上設計零件一樣簡單,按下一個按鈕,幾小時后讀取零件信息。
將來某一天,碳纖維可能會被廣泛使用,它會令我們所有的汽車、飛機更輕、更高效。然而今天,碳纖維材料制造的零件非常昂貴,主要用于賽車,高端跑車和新的噴氣式客機?,F在,一些企業家打賭說,3-D打印技術是使碳纖維零件更便宜、更廣泛使用的關鍵。
芝加哥總部“Impossible Objects”創業公司的主席,創始人和首席技術官Robert Swartz說,打印碳纖維零件可以使3-D 打印在許多工業上更加有用。用現有的3-D打印技術生產的大部分塑料零件使用性能并不足夠好,在無人機的制造上,有對其功能的實際需求,并且這需要更好的材料。
技術上講,碳纖維零件是由碳纖維和聚合物精確結合產生的復合材料制造而成的。用3-D打印機制造碳纖維復合材料是一個挑戰,因為碳纖維不適用于傳統的打印頭(正如Mark所言,這種材料是很難打印的)。
Impossible Objects公司研發了一種工藝,它避免了打印碳纖維的難處,相反地,它以整層的碳纖維作為打印材料。在每一層碳纖維的頂部,噴墨打印機根據數字指令,依靠精確設計設定了明確的方案。聚合物粉末被添加,它附著在碳纖維上,一層層被疊加壓制、加熱,然后聚合物融化,和纖維結合,zui后噴砂處理,將不能和聚合物結合的部分纖維去除。Impossible Objects 公司生產零件用于銷售,同時公司也在研發一種機器,用于賣給那些想使用這個工藝生產他們需要的零件的公司。