製造業における炭素繊維3D印刷の上位3つの用途

炭素繊維3D印刷は、アディティブマニュファクチャリングの世界で成長している部門です。この材料の人気が高まるにつれ、炭素繊維3D印刷の品質が向上し、汎用性が向上したため、一部の製造環境で好まれることが明らかになりました。

炭素繊維とは何ですか？その利点は何ですか？

炭素繊維3D印刷では、ポリマーを細かく刻んだ炭素繊維と混合した複合材料を使用します。これら2つの材料の組み合わせにより、一部のアプリケーションでは従来のアルミニウム部品に匹敵する独自の印刷媒体が実現します。カーボンファイバープリントパーツは軽量で耐久性があり、重量の重い素材よりも優れた性能を発揮しながら、クライアントの強度に対する期待に応えることができるため、プロトタイピングに適しています。完成したカーボンファイバー3D印刷部品は、非常に高い剛性対重量比を維持しているため、特定の製造状況で強度を犠牲にすることなく、アルミニウム部品を置き換える可能性があります。これは、お客様がこの資料を活用しているトップ3のユースケースです。

ツールの最適化

炭素繊維材料から印刷された軽量部品の性能上の利点に加えて、積層造形の独自の特性により、設計者は設計上の制約が少なくなります。これにより、設計者は人間工学的に効果的であるため、オペレーターの快適さと寿命のために部品を最適化できます。部品をより軽く、より快適にすることで、設計者はアセンブラなどの製造工程に関わる負担を軽減することができます。カーボンファイバー3D印刷は、従来の製造と比較して、より軽量な部品とより有機的な形状を可能にします。これは、オペレーターが対話する必要のある3D印刷されたジグや固定具に特に有益です。強度を犠牲にすることなく、カーボンファイバー印刷の利点を活用することで、オペレーターが使用するための最適な人間工学的設計を実現できます。

機能的なプロトタイピング

カーボンファイバー3D印刷を使用して、設計者のコンセプトを証明するだけでなく、設計者が実際のひずみと可動性で部品を機能的にテストできるプロトタイプを作成できます。炭素繊維の高い強度と耐久性により、この材料は実際の試験に耐えるのに必要な構造的厳密さを備えています。炭素繊維印刷のこの機能は、設計を完成させるために製品の複数の反復が必要になることが多いため、この製造プロセスの多様性を追加します。印刷が完了するとすぐにプロトタイプテストを試みることができるため、炭素繊維印刷の時間効率の良い利点がさらに実証されます。

最終用途の炭素繊維3D印刷部品

カーボンファイバー印刷の機能をさらに一歩進めて、一部の企業はカーボンファイバーのパフォーマンス上の利点を利用して最終用途の部品を適合させることができました。たとえば、Utah Trikesは、カーボンファイバー3Dプリントの高い強度対重量比を利用して、カスタムバイクや三輪車の最終用途の部品を製造することができました。 「FDMナイロン12CFは素晴らしいです。それは私たちにとってすべてを変えています」とCEOのアシュリーガイは言いました。彼は、材料の強さ、およびゲームチェンジャーとしてのその溶解性のサポートを引用しています。さらに、「部品を取り、タンブラーに一晩入れると、滑らかで洗練された仕上がりになります」とガイ氏は述べています。 「それに直面しましょう。トライクに部品をボルトで固定して丘を下るとき、持ちこたえたのはStratasysFDMナイロン12CFだけでした。」追加のメリットとして、これらの部品を社内で生産できるため、UtahTrikesはリードタイムを2か月から2週間に短縮できました。

カーボンファイバーがテーブルにもたらすような3Dプリントによる材料の進歩を見るのはエキサイティングです。これにより、顧客やユーザーがこの優れたテクノロジーで何ができるようになるかについての扉が開かれます。

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