東京理科大學機械工學科的松崎亮介團隊近日成功開發(fā)出了能打印碳纖維復合材料的3D打印機。
據(jù)悉,研發(fā)人員用碳纖維和熱塑性樹脂混合制作出3D打印頭,然后向打印頭提供浸泡過樹脂的碳纖維。打印之前,碳纖維需要先加熱,使樹脂能更容易在纖維與纖維之間滲透擴散,擠出來的樹脂可以持續(xù)不斷地提供給打印用的碳纖維,進而打印出立體造型。此外,纖維與樹脂的混合比例,可以根據(jù)打印需求進行調整。
用試驗片進行測試表明,當碳纖維與熱塑性樹脂聚乳酸的組合使用時,體積纖維的占有率為6.6%,拉伸強度達到是200MPa,增加了6倍;彈性模量達到20GMPa,增加了4倍。另外,使用黃麻纖維和聚乳酸的組合時,可打印出生物可降解的復合材料?,F(xiàn)階段,該團隊已完成打印頭的制作并能成功進行3D打印。
據(jù)該團隊介紹,今后他們的目標將碳纖維密度提高10倍左右,以進一步提高打印精度。