碳纤维增强PLA复合丝材
刚度大幅提升
通过添加5 wt.%碳纤维,PLA复合材料的刚度和综合力学性能得到显著增强,适用于熔融沉积成型3D打印。
王安东 · Zou, Lei · Bai, Fan · 陈彩凤
Polymers 2024
具体参数
- 碳纤维含量
- {'zh': '5', 'en': '5'} wt.%
- 最优拉伸强度对应的层厚
- {'zh': '0.1', 'en': '0.1'} mm
- 最优拉伸强度对应的底板温度
- {'zh': '60', 'en': '60'} °C
- 最优拉伸强度对应的打印速度
- {'zh': '40', 'en': '40'} mm/s
- 最优拉伸强度对应的喷嘴温度
- {'zh': '215', 'en': '215'} °C
技术优势
刚度大幅跃升
碳纤维的高模量有效传递应力,使PLA基体抵抗变形的能力显著增强。
工艺窗口明确
论文给出了最优拉伸强度的具体参数组合,用户无需自行摸索即可获得高性能打印件。
应用场景
- FDM 3D打印:直接使用该丝材即可打印高刚度零件,无需更换设备。
- 高性能3D打印丝材:以标准FDM工艺获得超越纯PLA的力学性能,满足工程需求。
- 碳纤维复合材料:利用短切碳纤维增强PLA,平衡刚度与加工性。
- 轻量化结构件:替代部分金属或工程塑料零件,实现减重。