连续纤维增强FDM连接孔

吸能显著提升

采用螺旋铣孔工艺使孔壁纤维参与承载，连接结构在拉伸时具有独特的损伤模式和更大的极限位移，从而显著提升能量吸收性能。

Wei, Lv · 秦旭达 · Zhengwei, Bao · 72752339 · Xianming, Meng · Li, Hao

Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture 2024

参数信息

纤维填充角的拉伸性能优于

45 °/135°

技术优势

吸能更多

螺旋铣孔使孔壁纤维直接参与拉伸承载，断裂过程消耗更多能量。

损伤更独特

与钻孔和打印孔相比，螺旋铣孔的拉伸损伤模式不同，反映出纤维与基体的协同承载。

菱形网格更优

在相同纤维填充密度和角度下，菱形网格图案的力学性能略优于实体填充图案。

应用场景

• 3D打印结构连接：用螺旋铣孔提高FDM打印件螺栓连接的能量吸收。
• 复合材料连接：利用孔壁纤维直接承载，增强连续纤维复合材料的接头韧性。
• 增材制造后处理：对打印件进行螺旋铣孔后处理，获得优于钻孔和打印孔的连接孔。
• 机械连接设计：通过选择制孔方式和填充图案来调控接头损伤模式和吸能特性。