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中科院空间应用中心3D打印复合材料研究获重大科研成果:凤凰app下载
2021-03-01 [54593]
本文摘要:近期,来自中国科学院空间应用于工程与技术中心研究团队用于近铸造智能(INTAMSYS)的高性能材料3D打印机FUNMATHT对自律研发的碳纤维PEEK复合材料展开3D打印机工艺的系统研究,获得最重要科研进展。

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近期,来自中国科学院空间应用于工程与技术中心研究团队用于近铸造智能(INTAMSYS)的高性能材料3D打印机FUNMATHT对自律研发的碳纤维PEEK复合材料展开3D打印机工艺的系统研究,获得最重要科研进展。涉及成果以论文《FlexuralPropertiesandFractureBehaviorofCF/PEEKinOrthogonalBuildingOrientationbyFDM:MicrostructureandMechanism》为题,公开发表于国际知名期刊《Polymers》中,博士研究生李秋实为第一作者,赵伟助理研究员、王功研究员为该研究论文通讯作者。聚醚醚酮,全称PEEK,是一种热塑性聚合物,具备高强度,耐高温,耐化学生锈等特点,对3D打印机行业具有举足轻重的影响。

目前,聚醚醚酮已被用作生产3D打印机卫星、3D打印机汽车零部件、人体植入物,未来还将有可能投身于其他领域。在PEEK3D打印机技术中,与大多数非金属材料类似于,FDM工艺生产打印机件的Z向层间结合力近高于X、Y方向,被指出是容许其应用于的最重要因素之一。赵伟、李秋实等学者通过在丝材中掺入碳纤维,并运用近铸造智能FUNMATHT机器研究了横向打印机方向对碳纤维聚醚醚酮3D打印机件倾斜性能的影响,这种横向方向打印机的倾斜样条具备出色的力学性能,倾斜强度超过146MPa,最重要的是,还与传统注塑件具备相似完全一致的倾斜强度。

图1.碳纤维PEEK3D打印机材料制取与打印机过程图2.碳纤维掺入与横向打印机方式打印机件倾斜性能对比作者找到碳纤维的引进,不仅提升了打印机件的刚性强度,而且结晶度更加均匀分布,同时分析了碳纤维引进和打印机方向对于打印机件微观结构构成、打印机件受力脱落模式,这些都不利于大型部件的生产。同时,可以仔细观察到运用近铸造智能(INTAMSYS)3D打印机通过转变打印机方向和打印机参数,除打印机件具备出色的力学性能,还具备更为平滑的表面。△CF/PEEK零件的脆性倾斜脱落横截面的SEM电镜照片总体上,该研究明确提出了一种普适性的制取符合多种受力情况PEEK打印机件的方法,该方法为制取大型打印机件获取了新思路,通过调节其他掺入组分、打印机方向和微观结构,运用近铸造智能(INTAMSYS)3D打印机和INTAMSUITE软件,使得PEEK碳纤维材料有更加强劲的空间适应性和更加多的功能性,所制取的PEEK打印机件未来将会在耐高温工业部件、汽车航天等领域获得更进一步的应用于。

南极熊注意到,现在更加多的厂商开始投身于诸如PEEK类似于的复合材料的3D打印机技术,其展现出出来的出色性能,让众多下游应用于方跃跃欲试。这个方向有可能让比较成熟期的FDM3D打印机技术绽放出有新的活力和生命。


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