La combinazione di fibra di carbonio tritata con ABS ha un effetto sorprendente sulle parti stampate in 3d
In un documento intitolato ” Determinazione dell’effetto della resistenza allo snervamento di acrilonitrile-butadiene stirene attraverso l’inclusione della fibra di carbonio tritata “, l’autore Owen M. Cannings dell’Università del New South Wales dell’Australian Defense Force Academy discute potenzialmente di aumentare la forza di snervamento del 3D parti in ABS stampate aggiungendo fibra di carbonio tritata. Mentre la fibra di carbonio è una forma comune di rinforzo nei materiali di stampa 3D, di solito si presenta sotto forma di fibre continue in tutto il materiale. L’autore mira a scoprire se frammenti di fibra di carbonio tagliati possono avere lo stesso effetto.
First Cannings ha testato campioni di ABS semplice e ABS rinforzato con fibra di carbonio tritata. Il campione rinforzato con fibra di carbonio ha subito una maggiore deformazione rispetto al normale campione di ABS, il che suggerisce che il materiale CF-ABS è più duttile. Ha anche testato lo stress di snervamento dei campioni stampati in 3D di entrambi i materiali. La forza di snervamento delle parti stampate in 3D era inferiore a quella del filamento non trattato, suggerendo che le parti stampate potrebbero presentare alcuni vuoti o difetti all’interno di esse.
“Sebbene i livelli di stress simili al filamento siano ideali, la riduzione della forza delle parti CF-ABS è ancora osservata,” afferma Cannings. “Per l’orientamento 0-90, si osserva una riduzione media della forza del 21,1%. Per i campioni con orientamento ± 45 °, si osserva una riduzione media del 12,9% del carico. “
Cannings ha tentato di contattare la società responsabile della produzione del filamento, ma non ha ricevuto risposta.
“Dal lavoro precedente con il prodotto, è consigliabile che le particelle CF abbiano un rapporto di aspetto approssimativo di 1, il che significa che non mostrano alcun beneficio generale in nessuna direzione”, continua. “Ciò significa che le modalità di test di guasto sono attualmente non giudicate, in quanto il basso rapporto di aspetto significa che le fibre non mostrano un aumento della resistenza alla trazione in nessuna direzione. Da questo, la possibilità di aumentare lo YS di ABS si basa sulla forza del legame tra ABS e CF per essere superiore a quella dell’ABS rispetto all’ABS. l’autore non è in grado di trovare alcuna ricerca condotta in questo campo. Altre matrici come la resina epossidica, che utilizzano particelle tritate, mostrano una minore forza di adesione tra le particelle di CF e la matrice mentre ad alte viscosità. Poiché l’ABS ha un’alta viscosità,
Questo potrebbe essere un fattore importante che influenza la differenza di forza tra l’ABS e i campioni di ABS rinforzati con fibra di carbonio. Il lavoro futuro, suggerisce l’autore, dovrebbe concentrarsi su una corretta procedura di miscelazione e modifica della geometria della fibra di carbonio. È piuttosto sorprendente che le parti stampate in 3D da semplici ABS abbiano raggiunto valori di resistenza allo snervamento superiori rispetto a quelli stampati in 3D da ABS rinforzato con fibra di carbonio. L’inclusione di particelle di fibra di carbonio tritate all’interno dell’ABS ha comportato una riduzione tra il 13 e il 29 percento della resistenza alla trazione. È necessario condurre ulteriori ricerche per determinarne il motivo, ma una stima iniziale suggerisce che il legame tra le particelle di fibra di carbonio e la plastica ABS si traduca in un materiale più debole.
Molti operatori acquistano il filamento CF nella speranza che superi i filamenti regolari. Per molti casi, sappiamo già che i maggiori costi non valgono la pena per la maggior parte degli utenti nella maggior parte delle applicazioni. La maggior parte dei filamenti in fibra di carbonio non è funzionale e sciocca. Questo è un utile pezzo di ricerca che supporta questo. Siamo anche grati che, tra un flusso infinito di risultati di ricerca positivi, sia bello avere anche un risultato negativo!
