La stampa 3D composita è un settore molto giovane ma in rapida crescita. Ha un immenso potenziale per i prodotti e i sistemi della nuova era. I compositi sono fondamentalmente costituiti da un materiale polimerico di base rinforzato con un materiale in fibra ad alte prestazioni (tagliato o come un filo di fibra). Questi compositi offrono una resistenza e una rigidità superiori rispetto ai normali materiali polimerici.
Grazie alle sue prestazioni superiori, ha applicazioni in settori critici come aerospaziale, automobilistico, petrolio e gas e altri.
Tuttavia, creare e utilizzare i compositi non è così semplice come sembra. Tradizionalmente è stato abbastanza difficile usare i compositi. Ma con la stampa 3D, i compositi vengono rivisitati e ora con specifiche tecnologie di stampa 3D composita, l’attenzione è tornata sui compositi.
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TECNOLOGIE DI STAMPA 3D COMPOSITE PREVALENTI
I compositi prevalenti utilizzano particelle di fibre tritate mescolate con materiali di base regolari come il PLA (in caso di tecnologia di estrusione del materiale). La miscela, sebbene presenti migliori proprietà meccaniche, non può ancora essere definita stampa composita pura. La ragione di ciò è che i fili di fibra tagliati sono molto piccoli e le singole particelle non si sovrappongono per fornire una vera resistenza della fibra. Non attraversano nemmeno gli strati adiacenti, quindi non aiutano gli strati adiacenti a diventare forti.
La tecnologia proprietaria ha la capacità di produrre rapidamente parti stampate in 3D integrate in fibra a differenza di molte delle principali tecnologie di produzione dei compositi.
Gli effettori finali CF3D stampano fibre continue in configurazioni sia a canale singolo che multicanale. Maneggiando il materiale dall’inizio alla fine, gli effettori finali impregnano le fibre in situ e polimerizzano la combinazione fibra + resina immediatamente dopo l’estrusione. CF3D è indipendente dalla piattaforma di movimento con soluzioni hardware scalabili su robot e gantry. Continuous Composites sta reingegnerizzando il ponte tra il mondo digitale e quello fisico.
La tecnologia di stampa 3D a fibra continua utilizza resine termoindurenti (compatibile anche con termoplastiche). Il CF3D impregna la fibra di rinforzo all’interno della testina di stampa e polimerizza (indurisce) il composito immediatamente dopo la deposizione del materiale. I materiali termoindurenti consentono al processo di eseguire stampe ad alta velocità non supportate nello spazio libero. CF3D raggiunge il 50-60% di volume di fibre.
Alcuni degli sviluppi recenti più significativi includono la generazione di percorsi utensile più automatizzata, il cambio utensile automatizzato per consentire la stampa a canale singolo ad alta risoluzione e multicanale ad alta deposizione sulla stessa parte, maggiore accuratezza e precisione dei robot e sviluppo di materiali con maggiore proprietà meccaniche.
Continuous Composites ha anche sviluppato una soluzione software per utilizzare la tecnologia di stampa 3D a fibra continua. Il software CF3D partecipa al suo ciclo di vita completo per rivoluzionare il progetto in base alle proprietà dei materiali, all’analisi fisica e ai casi d’uso effettivi. Le possibilità di produzione prendono vita con la capacità di CF3D di utilizzare tutti i gradi di libertà rappresentati nello spazio 3D. Il tuo invito a creare ti aspetta.
MATERIALI – STAMPA 3D IN FIBRA CONTINUA
I materiali di stampa 3D compositi, leggeri e ad alte prestazioni elevano la tecnologia a un nuovo livello di prestazioni e funzionalità. I materiali di stampa 3D compositi dell’azienda sono personalizzabili e flessibili per le applicazioni uniche dell’utente con CF3D.
Questa tecnologia sta raggiungendo nuove vette con la capacità di stampare sia fibre strutturali (ad esempio, carbonio, vetro, aramide) e fibre funzionali (ad esempio, ottiche, metalliche) in un unico processo. Gli utenti possono stampare capacità di rilevamento, circuiti elettrici e calore incorporato direttamente nella struttura. CF3D fornisce le basi per le soluzioni di materiali più innovative nella produzione.
La stampa 3D a fibra continua è un processo automatizzato che sfrutta le vere proprietà anisotropiche di una fibra continua stampando in modo discreto nella direzione delle condizioni di carico. Continuous Composites elimina la necessità di stampi, forni e autoclavi, con conseguente elevata resa del materiale. I vantaggi di CF3D portano a costi esponenzialmente inferiori di una parte composita finita e possono essere scalati per componenti di grandi dimensioni o per piccole parti composite.
CF3D mostra un rapporto resistenza / peso superiore, offre esperienze di produzione senza stampo, è un processo automatizzato rapido. Essendo un processo di stampa 3D, la libertà di progettazione è limitata dall’immaginazione del designer senza limiti alla quantità di funzionalità incorporate nel prodotto.
È superiore alle principali soluzioni di stampa 3D composita in cui solo i fili di fibre tagliate vengono aggiunti casualmente al materiale di base e quindi l’output è di gran lunga migliore rispetto ai suoi concorrenti.
PORTAFOGLIO DI BREVETTI SUPERIORE
Come accennato in precedenza, Continuous Composites detiene i primi brevetti al mondo sulla stampa con fibre continue. Continuous Composites è un leader affermato nell’innovazione nella produzione additiva utilizzando i compositi.
Fino ad oggi, Continuous Composites detiene 44 brevetti statunitensi concessi, 30 applicazioni provvisorie statunitensi, 128 applicazioni non provvisorie statunitensi, 61 applicazioni PCT internazionali e 25 brevetti internazionali concessi.
