複合材料是一類包含大量不同屬性和用例的材料。即使在碳纖維複合材料中,根據您選擇的特定材料,您也可以獲得截然不同的結果。在本文中,我們將了解不同的 UltiMaker 碳纖維複合材料,並協助您決定哪一種最適合您的需求。首先,讓我們來看看所有 UltiMaker 碳纖維材質都有哪些特性。
碳纖維3D列印的優缺點
碳纖維由於其高強度重量比長期以來一直是一種流行的材料。因此,它經常用於高性能(且高成本)的應用,例如航空航天、汽車和運動器材。然而,純碳纖維是一種難以加工的材料,因此價格昂貴。
輸入碳纖維增強複合材料。透過在聚合物中添加短切碳纖維製成,您可以保留碳纖維的許多優點,同時也繼承了與其結合的材料的有益特性。該過程的工作原理類似於將兩種金屬組合成合金。
碳纖維複合材料作為一個類別的用途有很多,但最值得注意的是,它使得使用標準桌上型 3D 列印機(例如 UltiMaker 製造的印表機)列印碳纖維零件成為可能。因此,UltiMaker 在我們的兩條專業 3D 列印機生產線上提供四種碳纖維複合材料,以及許多相容的第三方材料。在分別深入研究每個屬性之前,讓我們先來看看它們共有的屬性:
以實惠的成本提供高性能
碳纖維複合材料的確切性能因所結合的聚合物而異,但它們幾乎都具有高強度和/或剛度特性。尤其是與它本身的組成聚合物相比。 3D 列印使碳纖維零件比以往任何時候都更具成本效益,但性能的提高仍然需要付出代價。碳纖維複合材料比 PLA 或 PETG 等入門級 3D 列印材料更昂貴。然而,它們仍然比其他更專業的材料更便宜,尤其是 UltiMaker 碳纖維材料,提供了出色的性價比。
除了成本之外,使用碳纖維列印時唯一需要注意的是纖維本身俱有磨蝕性,這意味著需要專門的噴嘴。這就是為什麼在S 系列印表機上列印時需要 CC 列印核心,而在Method 系列印表機上列印時需要 1C 擠出機。
美麗的霧面效果
碳纖維複合材料不太明顯的好處之一是,您的最終部件將具有乾淨的啞光錶面,賦予它們令人愉悅的視覺形象,並有助於抵消 3D 列印的美學缺陷之一——層線。使用任何 UltiMaker 碳纖維複合材料列印的零件上的層線明顯不太明顯,這使其成為視覺或概念驗證原型以及最終使用零件的絕佳選擇。
哪種 UltiMaker 碳纖維複合材料最適合您?
UltiMaker 提供的每種碳纖維複合材料都有自己的優點,這意味著如果您需要高性能材料,那麼找到滿足您需求的材料應該沒有問題。
PET CF
PET CF 是 UltiMaker 複合材料系列中的最新產品,也是 S 系列印表機上首次提供的材料。它提供了性能應用所需的高強度、剛度和耐溫性,還有一個額外的好處,即所有這些屬性都可以透過對列印零件進行退火來增強。退火過程可將零件的耐溫性能從 80 °C 提高到驚人的 181 °C,同時將其強度提高 30%,剛度提高 10%。
PET CF 還具有低濕度敏感性和高可靠性,使其比其他第三方複合材料更容易列印。最後,這是 UltiMaker 提供的唯一具有多種顏色的複合材料。除了通常的黑色之外,您還可以選擇藍色和灰色選項。
ABS碳纖維
ABS 碳纖維結合了 Method 系列 ABS 的可靠性和碳纖維的性能,這意味著它比大多數第三方複合材料更容易列印,同時仍保留了許多優點。 ABS 碳纖維甚至更容易使用,因為它也是 Method 系列中唯一與RapidRinse 支撐材料相容的複合材料,透過簡單方便的支撐移除,開啟了無限的設計靈活性。這使得它成為需要在短時間內進行多次實驗設計迭代的絕佳選擇。 ABS 碳纖維讓您不必擔心列印失敗,讓您專注於設計創新。
尼龍碳纖維(尼龍6/66混紡)
尼龍 6 碳纖維具有其他碳纖維複合材料的高強度特性,但尼龍 6 碳纖維的主要差異在於其極高的熱變形性能。它能夠承受高達184°C的溫度,比ABS高100°C以上,甚至比退火後的PET CF零件還要高。這使得它成為任何耐熱性很重要的情況(例如汽車或工業應用)的完美材料。
尼龍12碳纖維
尼龍 12 碳纖維的主要優點是耐吸濕,從而更容易列印,並使列印零件具有更乾淨的最終外觀,無需進行後處理。提高易用性的代價是它的耐熱性比尼龍 6 碳纖維低,但在退火前仍比 ABS 碳纖維或 PET CF 具有更高的耐熱性。