Łączenie siekanego włókna węglowego z ABS ma zaskakujący wpływ na trójwymiarowe elementy drukowane

First Cannings przetestowali próbki zwykłego ABS i ABS wzmocnionego pociętymi włóknami węglowymi. Wzmocniona włóknem węglowym próbka odznaczała się większym odkształceniem niż zwykła próbka ABS, co sugeruje, że materiał CF-ABS jest bardziej plastyczny. Zbadał również granicę plastyczności wydrukowanych w 3D próbek obu materiałów. Granica plastyczności drukowanych części 3D była niższa niż w przypadku nieprzetworzonego filamentu, co sugeruje, że zadrukowane części mogą mieć pewne puste przestrzenie lub defekty w nich

"Chociaż poziomy naprężeń podobne do żarnika są idealne, redukcja siły części CF-ABS jest nadal obserwowana "- stwierdza Cannings. "Dla orientacji 0-90 obserwuje się średnie zmniejszenie siły o 21,1%. W przypadku próbek orientujących ± 45 ° obserwuje się średnie zmniejszenie siły o 12,9%. "

Cannings próbowali skontaktować się z firmą odpowiedzialną za produkcję filamentu, ale nie otrzymali odpowiedzi.

"Od poprzedniej pracy z produktem zaleca się, aby cząstki CF miały zbliżony współczynnik kształtu 1, co oznacza, że ​​nie wykazują żadnych ogólnych korzyści w jednym kierunku" - kontynuuje. "Oznacza to, że tryby testowania awarii są obecnie mało korzystne, ponieważ niski współczynnik kształtu oznacza, że ​​włókna nie wykazują wzrostu wytrzymałości na rozciąganie w żadnym kierunku. Z tego, potencjał do zwiększenia YS ABS zależy od siły wiązania między ABS i CF, aby być wyższym niż ABS do ABS. autor nie może znaleźć żadnych badań prowadzonych w tej dziedzinie. Inne matryce, takie jak żywica epoksydowa, wykorzystujące pocięte cząstki wykazują mniejszą siłę wiązania pomiędzy cząstkami CF i matrycą, a przy wysokich lepkościach. Ponieważ ABS ma wysoką lepkość, firma odpowiedzialna za produkcję może nie rozważyć zastosowania prawidłowej procedury mieszania ABS w pociętym CF. "

Może to być główny czynnik, który wpływa na różnicę w sile pomiędzy ABS i wzmocnione włóknem węglowym próbki ABS. Przyszłe prace, jak sugeruje autor, powinny skupić się na właściwej procedurze mieszania i modyfikacji geometrii włókna węglowego. Zaskakujące jest to, że części 3D wydrukowane ze zwykłego ABS osiągnęły wyższe wartości granicy plastyczności w porównaniu z wydrukami 3D wydrukowanymi z ABS wzmocnionego włóknem węglowym. Włączenie pociętych cząstek włókna węglowego w ABS spowodowało redukcję między 13 a 29% wytrzymałości na rozciąganie. Potrzeba więcej badań, aby określić przyczynę tego stanu, ale wstępne oszacowaniesugeruje, że wiązanie pomiędzy cząsteczkami włókna węglowego i plastiku ABS daje słabszy materiał.

Wielu operatorów kupuje włókno CF w nadziei, że będzie ono lepsze niż zwykłe włókno. W wielu przypadkach wiemy już, że wyższe koszty nie są w ogóle opłacalne dla większości użytkowników w większości aplikacji. Większość włókien z włókien węglowych jest niefunkcjonalna i głupia. Jest to przydatne badanie, które to potwierdza. Jesteśmy również wdzięczni, że wśród niekończącego się strumienia pozytywnych wyników badań dobrze jest mieć również wynik negatywny!