连续纤维注射工艺 (CFIP):一项颠覆性技术

连续纤维注射工艺 (CFIP) 技术将颠覆复合材料的加工方式。这是一种制造复合材料结构的新方法,其方法是在零件内部注入连续纤维,而不是将它们放在表面或通过模具拉出。

 

 

 

 

Reinforce3D

联合创始人兼CTO

MARC CRESCENTI

 

 

Reinforce3D 作为一个企业对企业(B2B)实体运营,其收入来源于四个主要渠道:CFIP 机器的销售,这是 Reinforce3D 产品系列的核心;CFIP 供应品,特别是该工艺所需的特种处理纤维;用于评估 CFIP 组件设计和优化的软件许可证;以及侧重于应用程序开发的咨询服务,旨在通过客户提供的案例研究展示技术储备的能力。

 

与机械臂连接的 Delta 机器

当前技术

当前用于加工连续纤维的复合材料制造方法基于两个主要概念:

  • 将纤维一层一层地放置在表面上,包括多种技术,如灌输、树脂传递、模压、热压罐、纤维缠绕甚至3D打印;
  • 将纤维通过模具拉伸,如拉挤成型。

这些技术适用于制造壳状结构或型材。

 

(1)带有管腔的制动踏板;(2) 连续碳纤维线轴;(3) 液体树脂;(4) 注射工艺;(5) 最后一部分

CFIP 基于全新的制造概念,可以高效地使用连续纤维增强材料制造高度强化的3D结构。第一步是设计并制造具有管状腔的零件。然后,将连续纤维与液态树脂同时注入管空腔内,当树脂固化后,最终的复合部件就生产出来了。这项技术的知识产权受多项专利保护。3D打印可用于制造具有管状腔的零件,这些零件遵循各个方向的复杂轨迹。当与3D打印结合时,CFIP 可以自由地对齐连续纤维,因此无论加载点和固定点位置如何,二者都可以直接连接,而无需额外的层。

关键原则

加压树脂产生的流动有助于沿着管腔拖动连续纤维并对其进行润滑。纤维也受到机械推动。

纤维经过特殊处理以适应该工艺。碳纤维、玻璃纤维、芳纶和其他类型的纤维都可以使用,并且 CFIP 兼容热塑性、热固性和生物基树脂。

 

由6种不同的3D打印木质生物聚合物部件制成的横梁,通过CFIP用连续碳纤维和生物基树脂加固并整体连接