连续碳纤维 3D 打印都应用于太空？

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连续碳纤维 3D 打印都应用于太空？

 

 

 

       你可能经常听到“碳纤维 3D 打印”这个词。但有没有听过连续碳纤维 3D 打印呢？

 

 

本文章内容目录：

 

连续碳纤维 3D 打印

连续碳纤维 3D 打印太空应用

 

 

连续碳纤维3D 打印

 

       最常见的“碳纤维”3D 打印形式是将短切碳纤维与聚合物混合在一起。根据定义，切碎的部分必须小于喷嘴直径，否则会发生堵塞。这种复合材料比普通的聚合物印花要坚固得多，但与连续碳纤维相比就不算什么了。

 

       碳纤维是已知存在的最坚固的材料之一分子键是从碳原子到碳原子的长系列。但是你怎么能 3D 打印长纤维呢？这是由制造商设计的流程。基本上，他们的设备包括第二个工具头，该工具头可以挤出并切割长长的碳纤维，然后将其放入打印件的聚合物部分。诀窍是以最大限度地利用其强度的方式来定向碳纤维。通过这样做，可以 3D 打印非常坚固的物体，也很轻的物体。

 

 

连续碳纤维3D 打印太空应用

 

 

 

Image source：Anisoprint

 

        在卢森堡大学的一次演示中对这项技术进行了测试，一个学生团队在那里探索了拟议的月球车设计。连续纤维增强复合材料的优势、灵活的材料选择、高耐用性和重量轻，为许多重视质量的工业用途提供更大机会。航空航天就是这样的行业之一，因为由于燃料消耗和许多其他因素，额外的质量会产生大量支出。对于漫游车，主要挑战是制造质量低于 4 公斤的机器人，而 3D 打印复合材料是一个理想的选择。月球车设计的两个部分进行了改造，使它们能够利用连续碳纤维技术、车轮支架和控制臂。

 

       太空应用非常重视重量优势，在某些情况下，使用连续碳纤维可以替代同等但重金属的部件。通过允许将节省的重量用于其他目的，这种类型的重量减轻可以降低项目成本或提高能力。

 

       但重量只是一个因素。太空应用还必须经历极其极端的环境，包括巨大的工作温度范围、多种类型的辐射和机械应力。

 

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2022年1月19日 13:35
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