碳纤维在FDM3D打印中比凯夫拉纤维和玻璃纤维更强

本文摘要：为了提升尼龙3D打印机长丝的实力，研究人员在都柏林大学展开了减少纤维强化的较为研究。在研究玻璃中，测试制备聚合物凯夫拉尔和碳纤维的能力，以提升3D打印机物体的性能，以此来证明与金属比起的剪切能力。三个实验纤维通过3D打印机公司Markforged的两个燃烧室MarkOne3D打印机打印机。在这个过程中，尼龙和纤维材料是以交错的方式3D打印机，以研究标准的骨条为事例。 骨棒3D打印机在各种材料中。

为了提升尼龙3D打印机长丝的实力，研究人员在都柏林大学展开了减少纤维强化的较为研究。在研究玻璃中，测试制备聚合物凯夫拉尔和碳纤维的能力，以提升3D打印机物体的性能，以此来证明与金属比起的剪切能力。三个实验纤维通过3D打印机公司Markforged的两个燃烧室MarkOne3D打印机打印机。在这个过程中，尼龙和纤维材料是以交错的方式3D打印机，以研究标准的骨条为事例。

骨棒3D打印机在各种材料中。从左到右：尼龙，碳A，凯夫拉尔B，凯夫拉尔A，玻璃A，玻璃B.MarkforgedMarkOne3D打印机(左)和放入光纤/尼龙3D打印机过程(右)。

用作交错纤维层的同心(A)和各向同性(B)图案，以及骨棒(C)中尼龙/纤维层的结构图。在有所不同浓度的碳，凯夫拉尔和玻璃纤维上展开3D打印机后，测试其断裂点，密切相关其剪切(可剪切)和机械(倾斜)性质。

3D打印机纤维脱落研究。从左到右：玻璃B，玻璃A，凯夫拉尔A，凯夫拉尔B和碳A.插画(右图)表明了应用于骨棒的机械形变的图。与显尼龙丝的骨棒样品比起，剪切和倾斜强度分别提升了6.3倍和5倍。最弱的材料复合材料被证明是用碳纤维展开尼龙强化，然后是玻璃，然后是一般来说用作强化轮胎的凯夫拉尔。

所有复合材料也表明出有高于铝的抗拉强度。为了提高FDM/FFF丝的性能，石墨烯氧化物早已有所不同程度地被加到到了ABS，PLA和TPU材料，如在CWRU的研究中。丝材也在医疗应用于获得普遍的填充研究，路易斯安那州董事会早已为一项专心于这种材料的项目颁发了15万美元研发奖励。由于FDM/FFF3D打印机的普遍用于以及机器用于的材料的比较较低的成本，这种研究早已发展。

AchaladeMel博士在3D打印机支架研究方面的辩论中，对可吸管材料的理解程度未来将会拓展3D打印机技术的应用于，特别是在低价值医疗和汽车行业。用于增材生产的倒数碳，玻璃和凯夫纳纤维强化聚合物复合材料的生产由AndrewN.Dickson，JamesN.Barry，KevinA.McDonnell和DenisP.Dowling合作，大学机械和材料工程学院爱尔兰都柏林学院参予。

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