3D打印碳纤维,如此高大上,看看德国是咋做的

        据悉,位于德国斯图加特的Cikoni公司开发了碳纤维编织工艺,是自动化工艺的一种,即将碳纤维添加到3D打印过程中,从而制造出碳纤维增强复合材料。其中连续碳纤维增强材料纤维方向与负载路径一致,并以碳纤维作为基底结构,用于支撑压缩载荷。当载荷优先沿纤维方向作用时,碳纤维复合材料发挥其优势。
 
      图为:碳纤维编织工艺结合3D打印技术制备碳纤维增强复合材料在航空航天和医疗技术等领域的应用。

      虽然常规添加剂具有无限制的设计自由度,但材料性能迄今与碳纤维增强塑料复合材料(CFRP)的高承载能力无法比拟。 Cikoni公司旨在通过碳纤维编织工艺克服这个缺点。

      Cikoni公司指出,目前来看,采用传统的增材制造大型构件,会产生更高的生产成本以及更长的生产时间。也就是说,在典型的复合材料生产中,模具成本,低效率的材料利用和材料浪费都会引发整体成本的提高。

      “碳纤维编织工艺旨在通过有针对性的“杂交”来消除这两种技术的局限性:不但减少了3D打印部件产生的材料体积浪费,并且在加工制造过程,机器人3D绕组技术不再需要单独的工具处理。碳纤维和3D打印的共生关系不仅对成本方面产生了积极的影响,而且给公司带来了很高的收益。

      在考虑轻量化设计的同时还要结合不同组件的变异性下,该方法显得特别有意义。 Cikoni公司设想应用碳纤维编织工艺制造医疗假肢和超轻型飞机结构,其潜在的能力还将会识别处理系统中所青睐

      为了确保该工艺可以整合到现有生产设备中,Cikoni工程师还开发了金属部件混合注塑的模块化系统,可以从模块中快速制备更大的产品结构。Cikoni公司指出,该方法从整体上体现了,许多客户对轻量设计的看法的重新思考。