3D 프린팅이 복합재 제조에 어떤 영향을 미칩니까?

3D Science Valley의 Market Watch에 따르면 복합 재료는 다양한 응용 분야에서 자리를 잡았습니다. 그들은 다양한 귀중한 부품, 특히 주요 항공기 부품의 제조를 위한 입증된 재료와 방법을 제공합니다. 복합 재료의 적용은 여전히 ​​발전하고 있으며 오늘날 3D 프린팅 이 진행을 가속화하고 있습니다. 적층 제조 기술의 발전은 금형 없이 복합 재료로 부품을 만드는 방법을 제공하는 동시에 적층 제조는 복합 재료 산업의 제조 방법에 대한 새로운 옵션을 제공합니다.

더 유연한 복합재 제조

3D 프린팅 적층 제조의 발전 추세 다차원 심화 수준으로 대량 생산 응용에 직면하고 응용 측면으로 확장됩니다. 산업화의 발전 경로는 신소재와 새로운 제조 공정의 결합입니다.

“합성 " 일반적으로 연속 또는 불연속 섬유, 일반적으로 탄소 섬유로 강화된 열경화성 또는 열가소성 폴리머 매트릭스 재료를 나타냅니다. 유리 섬유; 또는 황마, 아마, 아라미드 또는 현무암 섬유와 같은 천연 섬유.

예를 들어, 항공기 산업에서 1970년 여객기에는 합성 재료가 전혀 없었지만 오늘날 보잉 드림라이너는 80%가 합성 재료입니다. 또한, 예를 들어 자동차 산업에서 GE는 1980년대에 범퍼 및 에어 필터 하우징과 같은 자동차의 스트레스 없는 강철 부품을 플라스틱 부품으로 교체할 수 있었습니다. 적층 제조된 탄소 섬유 복합 부품은 동일한 방식으로 기존의 많은 부품을 성공적으로 대체할 수 있습니다.

항공기 산업과 관련하여 자동차 분야에서 탄소 섬유 복합 3D 프린팅의 가장 빠른 기회는 스포일러, 스티어링 휠 또는 도어 핸들과 같은 부품에 떨어질 수 있으며 점차 대형 구조 부품을 교체하는 방향으로 이동할 수 있습니다.

청중에게 오늘날 가장 가치 있는 복합 재료 시장은 항공우주 분야입니다. 항공 우주에서 복합 재료는 동체 스킨, 스트링거 및 프레임을 포함한 다양한 부품 및 구조에 사용됩니다. 날개 스킨, 스파 및 스트링거를 포함한 날개 구조; 및 꼬리 구조; 및 창문 주변, 수하물 보관실 및 내부 파티션을 포함한 내부 구성요소와 같은 보다 개별적인 구성요소. 항공기 내부의 벽도 종종 복합 재료로 만들어집니다.

동시에 재료량 측면에서 다른 최종 시장에는 복합 재료로 만든 풍력 발전 산업이 포함됩니다.

복합 제조의 경우 적층 제조의 역할은 개별 부품 또는 소량 제조를 고려할 때 기존 복합 제조로는 불가능할 수 있는 부품을 보다 효율적이고 빠르게 만드는 것입니다. 적층 제조는 이를 가능하게 하며, 첨가제에 연속 섬유를 사용함으로써 강도와 강성의 요소가 도입되어 부품의 적용 측면을 한 단계 끌어올립니다.

3D 프린팅 합성물을 위한 5가지 기술

1. 제자리 함침: 공압출에 의한 증착 동안 매트릭스 재료가 하나 이상의 유입 수단에 의해 주입되는 동안 건조 섬유는 노즐로 공급됩니다. 매트릭스가 도입되고 가열되고 섬유가 증착 전에 제자리에 함침됩니다.

2<강함>. 우뚝 솟은 공압출: 건조 섬유 대신에 프리프레그/얇은 프리프레그 테이프가 노즐에 공급되고 가열되고 다른 매트릭스 재료와 함께 공압출됩니다. 일반적으로 둘의 매트릭스는 공압출의 매트릭스와 동일합니다. Anisoprint는 프리프레그 매트릭스가 열경화성인 반면 공압출은 열가소성인 예외입니다.

3. 토우프레그 압출: 토우 스톡의 입력은 가열되고 다른 재료 없이 압출됩니다.

4. 현장 통합: 이 프로세스는 들어오는 열가소성 토우/프리프레그 테이프가 증착될 때 현장에서 경화되는 열가소성 수지용 자동 섬유 배치(AFP)의 축소 버전과 유사합니다. Feeding 과정에서 외부 에너지원에 의해 Nozzle에서 원료가 가열되고, 증착 과정에서 Pressure Roller에 의해 투입 및 경화됩니다.

5. 인라인 함침: 3D 필라멘트 와인딩과 유사하게 섬유는 프린트 헤드로 전달될 때 함침됩니다. 토우 압출과 마찬가지로 노즐을 통해 증착이 발생합니다.

복합 3D 프린팅의 응용 개발

그렇다면 지금은 어떤 부품을 복합 재료로 만들 수 있습니까? 아니면 AM 적층 제조 공정으로 인해 더 쉬워질까요?

다양한 브래킷과 패스너는 항공우주 산업, 특히 일부 항공 구조물에서 광범위하게 사용됩니다. 예를 들어, 동체 스킨 내의 일련의 프레임 및 스트링거입니다. 현재 제조 체제에서는 프레임과 구조를 동체 스킨에 연결하기 위해 기계적 패스너가 필요합니다. 이것은 현재 다양한 복합 브래킷 및 패스너를 사용하여 수행되고 있으며 전통적인 복합 제조(압축 성형)를 사용하여 제조된 기타 하드웨어를 사용하여 수행되고 있으며 이 작업의 부피 및 재료 요구 사항에 따라 향후 적층 제조를 통해 보다 효율적으로 수행될 수 있음을 알 수 있습니다.

물론 항공기와 같은 대규모 응용 시나리오에서뿐만 아니라 3D 프린팅 복합 재료도 작은 시나리오에서 상상력이 풍부한 응용 공간이 있습니다.

AM-Additive Manufacturing은 더 작고 더 복잡하며 소량 제조된 부품에 복합 재료를 점점 더 실용적으로 만듭니다. 예를 들어 복합 재료 생산업체인 Hexcel은 회사의 "HexAM" 복합 적층 제조 공정을 사용하여 무인 항공기(UAV) 구성 요소를 3D 프린팅합니다.

그러나 소량의 다소 복잡한 부품의 경우 더 상상할 수 있는 부품이 오늘날의 기계 가공된 금속 부품을 대체할 수 있습니다. 금속 부품을 복합 재료로 교체하는 것은 약 50년 동안 복합 재료 산업이 작동하는 방식이었습니다. 그러나 금속 제품을 대체하기 위해 적층 제조된 복합 재료가 직면한 문제를 해결해야 합니다.

3D 인쇄 서비스 제공업체

오늘날 시장에는 많은 3D 프린팅 서비스 제공업체가 있습니다. 이러한 제조업체의 존재로 인해 사람들은 3D 프린팅 서비스를 선택할 때 압도감을 ​​느꼈습니다. 기사 말미에는 전문 3D 프린팅 서비스 제공업체인 JTR Machine을 추천합니다. . 중국 최고의 3D 프린팅 회사 중 하나입니다. 그들은 고객의 요구에 따라 완벽한 제품 솔루션을 제공하고 제품 특성에 따라 3D 인쇄 처리 또는 기존 CNC 처리를 사용하도록 선택합니다. 가장 정확한 방법으로 부품과 제품을 완성하십시오. 생산 문제를 해결해 줄 전문 3D 프린팅 서비스 제공업체가 필요한 경우 당사에 문의하십시오.