回复材料技术观察:在MEX AM中,纤维效率至关重要,掌握这一点就能更好地发挥复合材料的优势,创造出更强更轻的产品
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研究提出角度进料挤压(AFE)新方法用于材料挤压增材制造(MEX AM)不连续再生碳纤维(rCF)增强热塑性复合材料,AFE系统集成五轴打印机以制造复杂结构。 利用μCT表征纤维形态结构,经力学测试,AFE降低了rCF复合材料制造难度,其制造的复合材料在纤维长度、体积分数、拉伸强度、模量及压缩极限载荷等方面表现良好,相比短纤维增强复合材料有显著提升。 介绍MEX AM优势及相关影响因素,指出纤维效率对3D打印复合材料机械性能影响大,体积分数超30%可能使机械性能下降。 开发CFD-FEM模型模拟rCF复合材料流动行为,产生AFE系统,初步结果显示其打印的rCF/PA6复合材料拉伸模量优异,通过测试与表征验证了AFE纤维效率影响,体现AFE系统潜力。该研究由多所高校学者联合开展,成果发表在《Additive Manufacturing》上。