美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）材料與制造部門的一個(gè)小組與NASA格倫研究中心和路易斯維爾大學(xué)合作開(kāi)發(fā)高溫3D打印復(fù)合聚合物材料，成功地3D打印出耐300°C高溫的增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料部件。測(cè)試所用的材料是含有碳纖維線材的高溫?zé)峁绦?a href="http://29592.cn/sell/list.php?catid=2946" target="_blank">樹(shù)脂，具有高強(qiáng)度、耐久性和輕量級(jí)等特點(diǎn)。
研究人員表示，這是復(fù)合材料增材制造領(lǐng)域的一個(gè)非常有影響力的突破。這些3D打印部件可承受高于300攝氏度的溫度，可用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)更換部件或發(fā)動(dòng)機(jī)排氣周圍的高溫區(qū)域。
碳纖維增強(qiáng)聚合物的強(qiáng)度與某些金屬的強(qiáng)度相似，且重量較金屬材料輕。對(duì)于空軍而言，輕型替代品是非常吸引人。復(fù)合材料可以打造出更輕的飛機(jī)，有助于增加飛機(jī)航程，優(yōu)化燃料消耗并最終削減成本。
據(jù)研究人員介紹，激光燒結(jié)工藝中使用中聚合物粉末遇到了許多挑戰(zhàn)。如使用非增強(qiáng)的聚合物粉末，打印出來(lái)的部件在后處理測(cè)試中會(huì)很容易融化掉。但在聚合物中添加碳纖維填料時(shí)，結(jié)果會(huì)有明顯改善。這種技術(shù)能夠3D打印高溫聚合物復(fù)合材料部件，甚至可能制造出有史以來(lái)“最高溫度”聚合物復(fù)合材料部件。
研究人員表示高溫材料的加工非常困難且費(fèi)用昂貴。事實(shí)上，高溫3D打印材料對(duì)空軍有很大的用處，不僅具有成本效益且耐用，更為重要的是其重量輕。但由于這類材料通常用于軍事特定應(yīng)用，因此供應(yīng)商并不多。這類材料將有望成為整個(gè)行業(yè)“革命性”的突破。
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