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Filamento de impressão 3D de resina termoplástica reforçada com fibra contínua

Depois que o feixe de fibras contínuas (fibra de carbono ou fibra de vidro) é desenrolado pelo dispositivo de desenrolamento, ele é pré-tensionado e pré-dispersado pelo rolo pré-tensionador e, em seguida, as superfícies superior e inferior do feixe de fibras contínuas são pré-aquecidas pela radiação infravermelha dispositivo, com temperatura de pré-aquecimento de 100-200 ℃.

A fibra contínua pré-aquecida é expandida pelo dispositivo de espalhamento do fluxo de ar, e a direção do fluxo de ar é perpendicular à superfície do feixe de fibras. Sob a ação da fibra inicial, a velocidade do fluxo de ar em ambos os lados é maior que o fluxo de ar bloqueado pela fibra no meio, de modo que a pressão em ambos os lados é menor. Sob a ação da pressão do ar, o feixe de fibras começa a se expandir gradualmente para ambos os lados e, em seguida, o feixe de fibras é expandido uniformemente. A largura de expansão final de um único feixe de fibra de 6K é de cerca de 15 mm. A espessura é de 0,03-0,06 mm.

A extrusora de parafuso duplo co-rotativa paralela de alta temperatura derrete e plastifica resinas termoplásticas (PLA, PA, PU, peek, etc.) e então alimenta o molde de umedecimento do filamento (a temperatura de aquecimento pode atingir mais de 400 ℃). O feixe de fibras expandido é introduzido no molde de umedecimento do filamento ao mesmo tempo. A matriz de resina é usada para completar o processo de umedecimento do feixe de fibras sob a ação do canal de fluxo ondulado e, em seguida, é formada através da matriz de modelagem circular. O filamento é resfriado e moldado pelo dispositivo de resfriamento. O filamento moldado é um filamento pré-impregnado de fibra contínua ou outros usos que podem ser usados para impressão 3D. O diâmetro do filamento pode ser projetado e controlado à vontade, geralmente Ф 0,5-1,75 mm.

A rota do processo de filamento pré-impregnado de resina termoplástica reforçada com fibra contínua é mostrada na Figura 1.

Filamento de impressão 3D de resina termoplástica reforçada com fibra contínua 1
Filamento de impressão 3D de resina termoplástica reforçada com fibra contínua 2
Fibra de vidro contínua/filamento PLA
Fibra de vidro contínua/filamento PLA
Fibra de vidro contínua/filamento PEEK
Fibra de vidro contínua/filamento PEEK
Fibra de vidro contínua/filamento PA6
Fibra de vidro contínua/filamento PA6
Fibra de carbono contínua/filamento PEEK
Fibra de carbono contínua/filamento PEEK

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