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研究员开发出可3D打印定制承重部件的混合LightFlex系统

导读: 最近,德国亚琛弗劳恩霍夫生产技术研究所(IPT)的工程师们正在开发一种创新方法,以提供具有注塑成型部件承载强度的3D打印部件。该项目由德国联邦教育和研究部(BMBF)提供资助,被称为“LightFlex”。

  最近,德国亚琛弗劳恩霍夫生产技术研究所(IPT)的工程师们正在开发一种创新方法,以提供具有注塑成型部件承载强度的3D打印部件。该项目由德国联邦教育和研究部(BMBF)提供资助,被称为“LightFlex”。

研究员开发出可3D打印定制承重部件的混合LightFlex系统

  LightFlex研究计划来自开发定制承重部件的需求。目前,大多数承重部件仍然采用注塑成型工艺制造,这些工艺能够将塑料材料与纤维增强聚合物结合起来以获得必要的强度。

  然而,使用注射成型的缺点是零件必须大批量生产以弥补较高的模具成本,这意味着市场上的大部分承载部件都是标准化的,因此并不总是适用于定制应用。

  另一方面,增材制造提供了制造定制部件的好处,而不需要昂贵的模具成本,但是在部件的强度和耐用性方面仍然有限。这不可避免地限制了该技术如何用于生产承重部件。

研究员开发出可3D打印定制承重部件的混合LightFlex系统

  然而,德国研究人员利用LightFlex提出了一种创新的方法,可以在不牺牲强度的情况下实现3D打印定制承重部件。

  这个过程主要由使用标准AM技术的3D打印定制形状组成,然后用一片纤维增强塑料(也称为Organo片)来增强其形状。

  使用FraunhoferIPT专有的PrePro系统可以切割有机薄板,该系统能够切割加固3D打印零件所需的确切形状和尺寸。研究人员说,PrePro系统有助于最大限度地减少浪费,并“能够大量节约碳纤维,减少高能耗”。

研究员开发出可3D打印定制承重部件的混合LightFlex系统

  一旦纤维增强塑料被切割成尺寸,它可以使用热成型工艺连接到3D打印结构。目前,研究人员似乎仍在研究将两种产品结合的最佳方式。

  “基于亚琛的科学家不断收集生产过程中要加入的两个组分的过程数据,并相互配合。目标是在立即分析的基础上将反馈返回到生产。因此,整个工艺链的数字化阴影可以确保生产部件的高质量。”研究人员在一份声明中表示。

  随着研究所LightFlex系统的实施,制造商将能够3D打印小批量承重部件,甚至可以在原型设计阶段对零件的设计进行调整和更改,而不必损失其强度容量。


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