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复合预制材料 增材制造的宏伟目标

2015-07-21 17:09
苏子言岁月
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  由于时尚业对3D打印的不断引进,人们也看到了3D打印在时尚业能够大展身手,于是,人们对纺织材料与3D打印结合的关注度也不断升高。为了迎合这一大趋势,一些研究人员开始研究增材制造与纺织材料之间的复合关系,以期望能够开发出一种新材料,以满足行业发展的要求。

  尽管纺织结构复合材料具有结构完整、损伤容限和成本效益高的优势,但是其制造中根本性技术障碍的存在,导致了复合材料性能的不一致。目前,美国特拉华大学研究人员正在进行利用增材制造技术制作3D复合材料预制件的可行性研究。

  增材制造技术是一种从计算机模型直接逐层堆积构建物体的工艺。该技术无需工具及机械加工,就能直接制造复杂形状物体,也消除了将大量简单零件连接成一个整体复杂件的需求。在传统工艺中,复杂零件通常是由不同的简单零件组装而成,这引起了材料连接处过早的结构失效。该工艺可缩短交付周期并可进行小批量定制。增材制造的另一个优势是在加工阶段,在零件的特定位置材料成分可以改变,确保在制造期间,各种功能及梯度性能的直接并入。在增材制造中,材料仅仅放置在需要的地方,剩余材料常常易于回收再利用,减少了材料浪费。这些优势使得增材制造在复合材料开发中具有极大的吸引力。

  美国特拉华大学研究人员正在进行利用增材制造技术制作3D复合材料预制件的可行性研究,并针对该项研究于近日在《今日材料》网络版上发表了题为《多向复合材料预制件增材制造的机遇与挑战》的论文,综述了复合材料发展现状,讨论了在定向增强复合材料加工中广泛采用增材制造技术面临的挑战。这些挑战包括对新型CAD工具、工程技术标准的需求及在过程监控、零件尺寸限制、打印精度、层厚及表面光洁度方面面临的困难。

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