Bambu碳纖維絲
發佈時間:2024/06/07
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【概要描述】 我們希望降低門檻,讓更多人體驗碳纖維3D列印,我們希望Bambu細絲將成為您的首選。
當談到3D列印細絲時,我們通常根據它們的列印性能和機械性能來評估它們。印刷性能是決定材料是否適合3D列印的關鍵因素,並影響列印的最終外觀和尺寸精度。機械性能經常被忽視,但它們在決定一種材料是否適合特定應用時起著關鍵作用。
例如,如果你正在列印無人機、賽車或機械的零件,該產品將需要基本的機械性能,如剛度(抵抗變形的能力)、強度(抵抗損壞的能力)、韌性(抵抗衝擊斷裂的能力)、耐熱性(在高溫下不變形的能力)。這些印刷材料的機械性能至關重要,並且在很大程度上決定了印刷產品在特定環境下的壽命。機械性能越好,產品越能滿足更廣泛的苛刻應用場景。具有優異機械性能的長絲被稱為高性能燈絲.
由於市場上3D印表機的價格和有限的功能,高性能細絲很少受到關注。Bambu Lab X1系列作為更好的解決方案,可以完美支持常見的高性能材料。同時,我們旨在提供一個多維繫統解決方案,包括印表機、細絲和列印參數,確保用戶能夠享受3D列印帶來的獨特體驗。Bambu Lab高性能燈絲是其中至關重要的一部分,我們很高興能向客戶提供這種燈絲。
如果你對碳纖維很熟悉,跳到下麵某個特定細絲的部分瞭解更多!
什麼是碳纖維
製造高性能長絲的一種常見解決方案是將纖維注入聚合物基體中。我們舉一個簡單的例子來理解它的工作原理。
把它想像成在混凝土中加入鋼筋。沒有鋼筋,混凝土的機械性能很差,在外力作用下容易開裂。加入高強度鋼後,混凝土成為一種能夠承受外力的內聚結構。同樣的原理也適用於通過纖維增強3D列印材料的機械性能,關鍵是包裹在基材中的高強度纖維。
碳纖維是最受歡迎的增強纖維之一,與玻璃纖維和凱夫拉爾纖維並列。碳纖維是一種直徑非常細的碳材料,具有優異的機械性能,如高剛度、強度、低重量、耐化學性和耐溫性。這些品質使其在航空航太、軍事、賽車運動和競技體育中廣受歡迎。然而,生產難度和高成本限制了它的大規模使用。
3D列印碳纖維絲
想像一下,3D列印材料具有碳纖維的一些機械特性。那會很酷,對吧?目前的行業實踐涉及將碳纖維切碎,並將其與3D列印的基礎材料一起擠壓,以創建最終的3D列印細絲。
由3D列印基材和碳纖維組成,這種混合3D列印材料有什麼好處和壞處?好處包括更好的機械性能(剛度、強度等)。),更高的耐溫性,更高的尺寸精度,碳纖維的外觀質感,等等。但需要明確的是,在不同的基材中加入碳纖維後,在這些方面的提升是完全不同的。有些可以大大改善,有些可以改善很少。這種差異與基礎本身直接相關,我們將在接下來的章節中詳細闡述。性能可以提高到很高水準的碳纖維材料稱為高性能碳纖維材料。否則,我們認為它們是入門級的碳纖維材料。
也有不利的一面要考慮。
第一,高性能碳纖維材料對打印機的列印要求更高。需要使用封閉的室來確保更高和更均勻的室溫度。它還需要具有更高列印溫度的噴嘴和由硬化鋼、碳化鎢、紅寶石或其他超耐磨材料製成的噴嘴材料。此外,高性能碳纖維材料通常具有更大的剛度,這意味著細絲更難彎曲,從而更有可能在列印過程中磨損列印通道。
第二,由於長絲中的碳纖維仍保留一定的長度(約0.05-0.2毫米),在長絲的印刷溫度下無法熔化,相對更容易在印刷過程中造成堵塞。
我們的印表機目前滿足使用碳纖維的基本需求,克服了第一個缺點,這也是我們印表機最初的設計意圖之一。Bambu Lab X1-Carbon有一個完全封閉的腔室,一個硬化鋼噴嘴,噴嘴溫度高達300℃,床溫為110℃。
對於第二個缺點,我們通過細絲和印刷參數來優化印刷體驗。一方面,Bambu碳纖維絲的配方得到優化和改進,以減少印刷過程中堵塞的可能性。另一方面,對印刷參數也進行了匹配和優化。對於印刷碳纖維材料,建議使用較低的印刷速度和較大的噴嘴尺寸。
普通碳纖維絲
到目前為止,碳纖維3D列印材料可能被認為是可以改善外觀和機械性能但不容易列印的細絲。然而,當碳纖維加入到基體材料中時,例如PLA、PETG、PA等,改善的程度不同。根據它們的特點和性能,我們對它們進行了不同的分類,主要分為高性能的和適用於初學者的碳纖維絲。先說兩根高性能碳纖維絲。
高性能碳纖維絲
PA-CF
PA-CF是一種基於尼龍的碳纖維材料。尼龍是最常見的工程塑膠之一,具有良好的綜合力學性能。通過注塑廣泛應用於齒輪、汽車等工業領域。當碳纖維加入到這種材料中時,其機械性能顯著增強。
幸運的是,PA-CF也適用於3D列印,列印出的產品具有遠超普通PLA列印產品的綜合性能,使其成為3D列印最常見的高性能材料之一。然而,尼龍材料有一個主要缺點——吸水率高,在3D列印過程中對水分非常敏感。尼龍絲吸水後容易在列印過程中出現拉絲和漏水等缺陷,從而導致堵塞和列印失敗。此外,尼龍印刷產品吸水後強度和硬度會降低,但韌性會增加。這一缺點要求我們在使用這種燈絲列印時將材料充分乾燥並儲存在密封環境中。
事實上,PA有很多種類型,性能差異很大。3D列印中最常用的PA類型是PA6、PA12和一些特殊的尼龍。PA6具有很強的機械性能,但其主要缺點是其吸水率(約3%)遠高於PA12(約0.3%)。然而,在乾燥條件下,PA12的機械性能無法與PA6相媲美,而且它們之間的成本差異也很大。總之,一個好的PA-CF配方需要在機械性能、吸水率、成本等方面取得綜合平衡。
Bambu實驗室推出了一種PA-CF長絲,該長絲經過特殊配方處理,可實現更低的吸水率和更高的耐熱性。我們還在設計中優化了它的剛度,以確保它可以通過AMS順利列印,這使得使用支持材料列印成為可能。我們給它取名為班布·PAHT-CF.
總而言之,班布·PAHT-CF適用於AMS,具有最佳的綜合機械性能、低吸水率和耐高溫性能。它是最全面的高性能碳纖維材料,可應用於工業夾具、夾具、汽車部件、無人機零件等。它可以輕鬆滿足日常生活中各種苛刻的使用場景。
PET-CF
我們希望推出一種比PAHT碳纖維剛度更高的碳纖維材料,以滿足用戶在特定工作條件下的極限剛度需求Bambu PET-CF.
Bambu PET-CF主要由PET和CF組成。PET是一種結晶塑膠,廣泛用於塑膠瓶和汽車零部件等行業。它是一種具有高機械性能、耐溫性、耐化學性和其他特性的材料。當碳纖維添加到PET中時,其機械性能,尤其是剛度可以得到顯著改善。此外,與尼龍碳纖維相比,它還有一個顯著的優勢,即其極低的吸水率(約0.3%),這使印刷品即使暴露在潮濕環境中也能保持與乾燥時幾乎相同的機械性能。這使得它適合在潮濕的環境中使用。
PET-CF的缺點是其相對較脆,並且其層間結合強度相對較差。針對這一問題,我們調整了Bambu PET-CF的配方,其Z軸衝擊強度達到4.5 kJ/m左右(而市場上其他PET-CF的數值一般在2-3 kJ/m左右)。這種材料的弱點也可以通過合理的印刷工藝和使用條件來避免。例如,當使用PET-CF結構部件時,最好避免在層間結合方向上施加力,並避免過度衝擊或碰撞,從而發揮其優勢並最小化其劣勢。
總而言之,Bambu PET-CF具有較高的剛度,超低吸水率,層間結合強度較弱,相對較脆。它的使用場景有點類似於PAHT-CF,但PET-CF更適合需要高尺寸穩定性的結構部件和長期與水接觸的列印部件。您可以根據您的具體使用情況在這兩種高性能材料之間靈活選擇。如果您需要使用AMS的燈絲,那麼PAHT-CF是最佳選擇,因為PET-CF與AMS不相容。下圖顯示了班布PET-CF和班布PAHT-CF之間的性能比較。
入門級碳纖維絲
在接下來的章節中,我們將介紹兩款入門級碳纖維材料:Bambu PLA-CF和Bambu PETG-CF,以滿足更多用戶的碳纖維列印需求。添加碳纖維不會顯著改善PLA和PETG基材的性能。然而,與普通的PLA和PETG相比,你可以認為碳纖維的加入使它們稍微更堅固和更堅硬,同時仍然易於印刷和美觀。PLA-CF和PETG-CF均可用於AMS列印。
PLA-CF
PLA-CF 是一種具有啞光碳纖維紋理的長絲,可以大大增強產品的美學外觀,同時保持與PLA相當的列印性能。為了進一步優化其列印體驗,我們降低了碳纖維含量,以確保即使在更高的列印速度下也不會有堵塞的風險。雖然碳纖維含量不如高性能碳纖維材料高,但與常規PLA相比,其剛度仍提高了30%以上。此外,碳纖維抑制印刷過程中的收縮變形,從而提高印刷精度。缺點是這些碳纖維會影響PLA-CF的層間結合強度。然而,從另一個角度來看,用這種細絲印刷的支撐物可能更容易移除。
總而言之,班布解放軍-CF比PLA具有更高的剛度和尺寸精度,啞光碳纖維質地,易於印刷。它主要適用於列印小型工具、功能原型、需要剛度的結構組件以及日常生活中的更多內容。與常規PLA相比,其性能如下:
PETG-CF
另一種入門級碳纖維材料是班布·PETG-CF,主要由PETG和碳纖維組成,具有光澤的碳纖維紋理。它的機械性能無法達到PET-CF的水準。在PETG的主要區別是“G”代表乙二醇。PETG是乙二醇改性的PET,含有少量的乙二醇作為共聚單體。向PETG中添加乙二醇會降低其結晶度並使其更加透明,但也會降低其強度和硬度。
當碳纖維被添加到PETG中時,它只能稍微提高其強度和剛度。與PLA-CF相比,它的剛度沒有那麼高,這意味著它具有更好的韌性。此外,它的層間結合強度更好。在某些特殊情況下,PLA-CF的高硬度會導致印刷失敗,但PETG-CF沒有這種風險。就列印體驗而言,它可能略好於PLA-CF. PETG-CF還具有更好的耐水性、耐紫外線性和耐候性,並且由於暴露在戶外時不容易降解和老化,因此它可能提供更好的戶外耐久性。
總而言之,班布·PETG-CF比PLA-CF具有更高的韌性、層間結合強度和耐熱性,適合戶外使用,具有光澤的碳纖維紋理,易於印刷。如果您的印花要求更好的韌性和層間結合強度,您可以考慮班布PETG-CF .如果您需要更高的硬度,您可以選擇班布PLA-CF
當人們想到碳纖維材料時,他們通常有一個黑色的外觀。對於PLA-CF和PETG-CF這樣的入門級碳纖維材料,我們準備了更多的顏色,使它們的使用場景更加多樣。
Bambu碳纖維絲
【概要描述】 我們希望降低門檻,讓更多人體驗碳纖維3D列印,我們希望Bambu細絲將成為您的首選。
當談到3D列印細絲時,我們通常根據它們的列印性能和機械性能來評估它們。印刷性能是決定材料是否適合3D列印的關鍵因素,並影響列印的最終外觀和尺寸精度。機械性能經常被忽視,但它們在決定一種材料是否適合特定應用時起著關鍵作用。
例如,如果你正在列印無人機、賽車或機械的零件,該產品將需要基本的機械性能,如剛度(抵抗變形的能力)、強度(抵抗損壞的能力)、韌性(抵抗衝擊斷裂的能力)、耐熱性(在高溫下不變形的能力)。這些印刷材料的機械性能至關重要,並且在很大程度上決定了印刷產品在特定環境下的壽命。機械性能越好,產品越能滿足更廣泛的苛刻應用場景。具有優異機械性能的長絲被稱為高性能燈絲.
由於市場上3D印表機的價格和有限的功能,高性能細絲很少受到關注。Bambu Lab X1系列作為更好的解決方案,可以完美支持常見的高性能材料。同時,我們旨在提供一個多維繫統解決方案,包括印表機、細絲和列印參數,確保用戶能夠享受3D列印帶來的獨特體驗。Bambu Lab高性能燈絲是其中至關重要的一部分,我們很高興能向客戶提供這種燈絲。
如果你對碳纖維很熟悉,跳到下麵某個特定細絲的部分瞭解更多!
什麼是碳纖維
製造高性能長絲的一種常見解決方案是將纖維注入聚合物基體中。我們舉一個簡單的例子來理解它的工作原理。
把它想像成在混凝土中加入鋼筋。沒有鋼筋,混凝土的機械性能很差,在外力作用下容易開裂。加入高強度鋼後,混凝土成為一種能夠承受外力的內聚結構。同樣的原理也適用於通過纖維增強3D列印材料的機械性能,關鍵是包裹在基材中的高強度纖維。
碳纖維是最受歡迎的增強纖維之一,與玻璃纖維和凱夫拉爾纖維並列。碳纖維是一種直徑非常細的碳材料,具有優異的機械性能,如高剛度、強度、低重量、耐化學性和耐溫性。這些品質使其在航空航太、軍事、賽車運動和競技體育中廣受歡迎。然而,生產難度和高成本限制了它的大規模使用。
3D列印碳纖維絲
想像一下,3D列印材料具有碳纖維的一些機械特性。那會很酷,對吧?目前的行業實踐涉及將碳纖維切碎,並將其與3D列印的基礎材料一起擠壓,以創建最終的3D列印細絲。
由3D列印基材和碳纖維組成,這種混合3D列印材料有什麼好處和壞處?好處包括更好的機械性能(剛度、強度等)。),更高的耐溫性,更高的尺寸精度,碳纖維的外觀質感,等等。但需要明確的是,在不同的基材中加入碳纖維後,在這些方面的提升是完全不同的。有些可以大大改善,有些可以改善很少。這種差異與基礎本身直接相關,我們將在接下來的章節中詳細闡述。性能可以提高到很高水準的碳纖維材料稱為高性能碳纖維材料。否則,我們認為它們是入門級的碳纖維材料。
也有不利的一面要考慮。
第一,高性能碳纖維材料對打印機的列印要求更高。需要使用封閉的室來確保更高和更均勻的室溫度。它還需要具有更高列印溫度的噴嘴和由硬化鋼、碳化鎢、紅寶石或其他超耐磨材料製成的噴嘴材料。此外,高性能碳纖維材料通常具有更大的剛度,這意味著細絲更難彎曲,從而更有可能在列印過程中磨損列印通道。
第二,由於長絲中的碳纖維仍保留一定的長度(約0.05-0.2毫米),在長絲的印刷溫度下無法熔化,相對更容易在印刷過程中造成堵塞。
我們的印表機目前滿足使用碳纖維的基本需求,克服了第一個缺點,這也是我們印表機最初的設計意圖之一。Bambu Lab X1-Carbon有一個完全封閉的腔室,一個硬化鋼噴嘴,噴嘴溫度高達300℃,床溫為110℃。
對於第二個缺點,我們通過細絲和印刷參數來優化印刷體驗。一方面,Bambu碳纖維絲的配方得到優化和改進,以減少印刷過程中堵塞的可能性。另一方面,對印刷參數也進行了匹配和優化。對於印刷碳纖維材料,建議使用較低的印刷速度和較大的噴嘴尺寸。
普通碳纖維絲
到目前為止,碳纖維3D列印材料可能被認為是可以改善外觀和機械性能但不容易列印的細絲。然而,當碳纖維加入到基體材料中時,例如PLA、PETG、PA等,改善的程度不同。根據它們的特點和性能,我們對它們進行了不同的分類,主要分為高性能的和適用於初學者的碳纖維絲。先說兩根高性能碳纖維絲。
高性能碳纖維絲
PA-CF
PA-CF是一種基於尼龍的碳纖維材料。尼龍是最常見的工程塑膠之一,具有良好的綜合力學性能。通過注塑廣泛應用於齒輪、汽車等工業領域。當碳纖維加入到這種材料中時,其機械性能顯著增強。
幸運的是,PA-CF也適用於3D列印,列印出的產品具有遠超普通PLA列印產品的綜合性能,使其成為3D列印最常見的高性能材料之一。然而,尼龍材料有一個主要缺點——吸水率高,在3D列印過程中對水分非常敏感。尼龍絲吸水後容易在列印過程中出現拉絲和漏水等缺陷,從而導致堵塞和列印失敗。此外,尼龍印刷產品吸水後強度和硬度會降低,但韌性會增加。這一缺點要求我們在使用這種燈絲列印時將材料充分乾燥並儲存在密封環境中。
事實上,PA有很多種類型,性能差異很大。3D列印中最常用的PA類型是PA6、PA12和一些特殊的尼龍。PA6具有很強的機械性能,但其主要缺點是其吸水率(約3%)遠高於PA12(約0.3%)。然而,在乾燥條件下,PA12的機械性能無法與PA6相媲美,而且它們之間的成本差異也很大。總之,一個好的PA-CF配方需要在機械性能、吸水率、成本等方面取得綜合平衡。
Bambu實驗室推出了一種PA-CF長絲,該長絲經過特殊配方處理,可實現更低的吸水率和更高的耐熱性。我們還在設計中優化了它的剛度,以確保它可以通過AMS順利列印,這使得使用支持材料列印成為可能。我們給它取名為班布·PAHT-CF.
總而言之,班布·PAHT-CF適用於AMS,具有最佳的綜合機械性能、低吸水率和耐高溫性能。它是最全面的高性能碳纖維材料,可應用於工業夾具、夾具、汽車部件、無人機零件等。它可以輕鬆滿足日常生活中各種苛刻的使用場景。
PET-CF
我們希望推出一種比PAHT碳纖維剛度更高的碳纖維材料,以滿足用戶在特定工作條件下的極限剛度需求Bambu PET-CF.
Bambu PET-CF主要由PET和CF組成。PET是一種結晶塑膠,廣泛用於塑膠瓶和汽車零部件等行業。它是一種具有高機械性能、耐溫性、耐化學性和其他特性的材料。當碳纖維添加到PET中時,其機械性能,尤其是剛度可以得到顯著改善。此外,與尼龍碳纖維相比,它還有一個顯著的優勢,即其極低的吸水率(約0.3%),這使印刷品即使暴露在潮濕環境中也能保持與乾燥時幾乎相同的機械性能。這使得它適合在潮濕的環境中使用。
PET-CF的缺點是其相對較脆,並且其層間結合強度相對較差。針對這一問題,我們調整了Bambu PET-CF的配方,其Z軸衝擊強度達到4.5 kJ/m左右(而市場上其他PET-CF的數值一般在2-3 kJ/m左右)。這種材料的弱點也可以通過合理的印刷工藝和使用條件來避免。例如,當使用PET-CF結構部件時,最好避免在層間結合方向上施加力,並避免過度衝擊或碰撞,從而發揮其優勢並最小化其劣勢。
總而言之,Bambu PET-CF具有較高的剛度,超低吸水率,層間結合強度較弱,相對較脆。它的使用場景有點類似於PAHT-CF,但PET-CF更適合需要高尺寸穩定性的結構部件和長期與水接觸的列印部件。您可以根據您的具體使用情況在這兩種高性能材料之間靈活選擇。如果您需要使用AMS的燈絲,那麼PAHT-CF是最佳選擇,因為PET-CF與AMS不相容。下圖顯示了班布PET-CF和班布PAHT-CF之間的性能比較。
入門級碳纖維絲
在接下來的章節中,我們將介紹兩款入門級碳纖維材料:Bambu PLA-CF和Bambu PETG-CF,以滿足更多用戶的碳纖維列印需求。添加碳纖維不會顯著改善PLA和PETG基材的性能。然而,與普通的PLA和PETG相比,你可以認為碳纖維的加入使它們稍微更堅固和更堅硬,同時仍然易於印刷和美觀。PLA-CF和PETG-CF均可用於AMS列印。
PLA-CF
PLA-CF 是一種具有啞光碳纖維紋理的長絲,可以大大增強產品的美學外觀,同時保持與PLA相當的列印性能。為了進一步優化其列印體驗,我們降低了碳纖維含量,以確保即使在更高的列印速度下也不會有堵塞的風險。雖然碳纖維含量不如高性能碳纖維材料高,但與常規PLA相比,其剛度仍提高了30%以上。此外,碳纖維抑制印刷過程中的收縮變形,從而提高印刷精度。缺點是這些碳纖維會影響PLA-CF的層間結合強度。然而,從另一個角度來看,用這種細絲印刷的支撐物可能更容易移除。
總而言之,班布解放軍-CF比PLA具有更高的剛度和尺寸精度,啞光碳纖維質地,易於印刷。它主要適用於列印小型工具、功能原型、需要剛度的結構組件以及日常生活中的更多內容。與常規PLA相比,其性能如下:
PETG-CF
另一種入門級碳纖維材料是班布·PETG-CF,主要由PETG和碳纖維組成,具有光澤的碳纖維紋理。它的機械性能無法達到PET-CF的水準。在PETG的主要區別是“G”代表乙二醇。PETG是乙二醇改性的PET,含有少量的乙二醇作為共聚單體。向PETG中添加乙二醇會降低其結晶度並使其更加透明,但也會降低其強度和硬度。
當碳纖維被添加到PETG中時,它只能稍微提高其強度和剛度。與PLA-CF相比,它的剛度沒有那麼高,這意味著它具有更好的韌性。此外,它的層間結合強度更好。在某些特殊情況下,PLA-CF的高硬度會導致印刷失敗,但PETG-CF沒有這種風險。就列印體驗而言,它可能略好於PLA-CF. PETG-CF還具有更好的耐水性、耐紫外線性和耐候性,並且由於暴露在戶外時不容易降解和老化,因此它可能提供更好的戶外耐久性。
總而言之,班布·PETG-CF比PLA-CF具有更高的韌性、層間結合強度和耐熱性,適合戶外使用,具有光澤的碳纖維紋理,易於印刷。如果您的印花要求更好的韌性和層間結合強度,您可以考慮班布PETG-CF .如果您需要更高的硬度,您可以選擇班布PLA-CF
當人們想到碳纖維材料時,他們通常有一個黑色的外觀。對於PLA-CF和PETG-CF這樣的入門級碳纖維材料,我們準備了更多的顏色,使它們的使用場景更加多樣。
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- 發佈時間:2024-06-07 14:02
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我們希望降低門檻,讓更多人體驗碳纖維3D列印,我們希望Bambu細絲將成為您的首選。
當談到3D列印細絲時,我們通常根據它們的列印性能和機械性能來評估它們。印刷性能是決定材料是否適合3D列印的關鍵因素,並影響列印的最終外觀和尺寸精度。機械性能經常被忽視,但它們在決定一種材料是否適合特定應用時起著關鍵作用。
例如,如果你正在列印無人機、賽車或機械的零件,該產品將需要基本的機械性能,如剛度(抵抗變形的能力)、強度(抵抗損壞的能力)、韌性(抵抗衝擊斷裂的能力)、耐熱性(在高溫下不變形的能力)。這些印刷材料的機械性能至關重要,並且在很大程度上決定了印刷產品在特定環境下的壽命。機械性能越好,產品越能滿足更廣泛的苛刻應用場景。具有優異機械性能的長絲被稱為高性能燈絲.
由於市場上3D印表機的價格和有限的功能,高性能細絲很少受到關注。Bambu Lab X1系列作為更好的解決方案,可以完美支持常見的高性能材料。同時,我們旨在提供一個多維繫統解決方案,包括印表機、細絲和列印參數,確保用戶能夠享受3D列印帶來的獨特體驗。Bambu Lab高性能燈絲是其中至關重要的一部分,我們很高興能向客戶提供這種燈絲。
如果你對碳纖維很熟悉,跳到下麵某個特定細絲的部分瞭解更多!
什麼是碳纖維
製造高性能長絲的一種常見解決方案是將纖維注入聚合物基體中。我們舉一個簡單的例子來理解它的工作原理。
把它想像成在混凝土中加入鋼筋。沒有鋼筋,混凝土的機械性能很差,在外力作用下容易開裂。加入高強度鋼後,混凝土成為一種能夠承受外力的內聚結構。同樣的原理也適用於通過纖維增強3D列印材料的機械性能,關鍵是包裹在基材中的高強度纖維。
碳纖維是最受歡迎的增強纖維之一,與玻璃纖維和凱夫拉爾纖維並列。碳纖維是一種直徑非常細的碳材料,具有優異的機械性能,如高剛度、強度、低重量、耐化學性和耐溫性。這些品質使其在航空航太、軍事、賽車運動和競技體育中廣受歡迎。然而,生產難度和高成本限制了它的大規模使用。
3D列印碳纖維絲
想像一下,3D列印材料具有碳纖維的一些機械特性。那會很酷,對吧?目前的行業實踐涉及將碳纖維切碎,並將其與3D列印的基礎材料一起擠壓,以創建最終的3D列印細絲。
由3D列印基材和碳纖維組成,這種混合3D列印材料有什麼好處和壞處?好處包括更好的機械性能(剛度、強度等)。),更高的耐溫性,更高的尺寸精度,碳纖維的外觀質感,等等。但需要明確的是,在不同的基材中加入碳纖維後,在這些方面的提升是完全不同的。有些可以大大改善,有些可以改善很少。這種差異與基礎本身直接相關,我們將在接下來的章節中詳細闡述。性能可以提高到很高水準的碳纖維材料稱為高性能碳纖維材料。否則,我們認為它們是入門級的碳纖維材料。
也有不利的一面要考慮。
第一,高性能碳纖維材料對打印機的列印要求更高。需要使用封閉的室來確保更高和更均勻的室溫度。它還需要具有更高列印溫度的噴嘴和由硬化鋼、碳化鎢、紅寶石或其他超耐磨材料製成的噴嘴材料。此外,高性能碳纖維材料通常具有更大的剛度,這意味著細絲更難彎曲,從而更有可能在列印過程中磨損列印通道。
第二,由於長絲中的碳纖維仍保留一定的長度(約0.05-0.2毫米),在長絲的印刷溫度下無法熔化,相對更容易在印刷過程中造成堵塞。
我們的印表機目前滿足使用碳纖維的基本需求,克服了第一個缺點,這也是我們印表機最初的設計意圖之一。Bambu Lab X1-Carbon有一個完全封閉的腔室,一個硬化鋼噴嘴,噴嘴溫度高達300℃,床溫為110℃。
對於第二個缺點,我們通過細絲和印刷參數來優化印刷體驗。一方面,Bambu碳纖維絲的配方得到優化和改進,以減少印刷過程中堵塞的可能性。另一方面,對印刷參數也進行了匹配和優化。對於印刷碳纖維材料,建議使用較低的印刷速度和較大的噴嘴尺寸。
普通碳纖維絲
到目前為止,碳纖維3D列印材料可能被認為是可以改善外觀和機械性能但不容易列印的細絲。然而,當碳纖維加入到基體材料中時,例如PLA、PETG、PA等,改善的程度不同。根據它們的特點和性能,我們對它們進行了不同的分類,主要分為高性能的和適用於初學者的碳纖維絲。先說兩根高性能碳纖維絲。
高性能碳纖維絲
PA-CF
PA-CF是一種基於尼龍的碳纖維材料。尼龍是最常見的工程塑膠之一,具有良好的綜合力學性能。通過注塑廣泛應用於齒輪、汽車等工業領域。當碳纖維加入到這種材料中時,其機械性能顯著增強。
幸運的是,PA-CF也適用於3D列印,列印出的產品具有遠超普通PLA列印產品的綜合性能,使其成為3D列印最常見的高性能材料之一。然而,尼龍材料有一個主要缺點——吸水率高,在3D列印過程中對水分非常敏感。尼龍絲吸水後容易在列印過程中出現拉絲和漏水等缺陷,從而導致堵塞和列印失敗。此外,尼龍印刷產品吸水後強度和硬度會降低,但韌性會增加。這一缺點要求我們在使用這種燈絲列印時將材料充分乾燥並儲存在密封環境中。
事實上,PA有很多種類型,性能差異很大。3D列印中最常用的PA類型是PA6、PA12和一些特殊的尼龍。PA6具有很強的機械性能,但其主要缺點是其吸水率(約3%)遠高於PA12(約0.3%)。然而,在乾燥條件下,PA12的機械性能無法與PA6相媲美,而且它們之間的成本差異也很大。總之,一個好的PA-CF配方需要在機械性能、吸水率、成本等方面取得綜合平衡。
Bambu實驗室推出了一種PA-CF長絲,該長絲經過特殊配方處理,可實現更低的吸水率和更高的耐熱性。我們還在設計中優化了它的剛度,以確保它可以通過AMS順利列印,這使得使用支持材料列印成為可能。我們給它取名為班布·PAHT-CF.
總而言之,班布·PAHT-CF適用於AMS,具有最佳的綜合機械性能、低吸水率和耐高溫性能。它是最全面的高性能碳纖維材料,可應用於工業夾具、夾具、汽車部件、無人機零件等。它可以輕鬆滿足日常生活中各種苛刻的使用場景。
PET-CF
我們希望推出一種比PAHT碳纖維剛度更高的碳纖維材料,以滿足用戶在特定工作條件下的極限剛度需求Bambu PET-CF.
Bambu PET-CF主要由PET和CF組成。PET是一種結晶塑膠,廣泛用於塑膠瓶和汽車零部件等行業。它是一種具有高機械性能、耐溫性、耐化學性和其他特性的材料。當碳纖維添加到PET中時,其機械性能,尤其是剛度可以得到顯著改善。此外,與尼龍碳纖維相比,它還有一個顯著的優勢,即其極低的吸水率(約0.3%),這使印刷品即使暴露在潮濕環境中也能保持與乾燥時幾乎相同的機械性能。這使得它適合在潮濕的環境中使用。
PET-CF的缺點是其相對較脆,並且其層間結合強度相對較差。針對這一問題,我們調整了Bambu PET-CF的配方,其Z軸衝擊強度達到4.5 kJ/m左右(而市場上其他PET-CF的數值一般在2-3 kJ/m左右)。這種材料的弱點也可以通過合理的印刷工藝和使用條件來避免。例如,當使用PET-CF結構部件時,最好避免在層間結合方向上施加力,並避免過度衝擊或碰撞,從而發揮其優勢並最小化其劣勢。
總而言之,Bambu PET-CF具有較高的剛度,超低吸水率,層間結合強度較弱,相對較脆。它的使用場景有點類似於PAHT-CF,但PET-CF更適合需要高尺寸穩定性的結構部件和長期與水接觸的列印部件。您可以根據您的具體使用情況在這兩種高性能材料之間靈活選擇。如果您需要使用AMS的燈絲,那麼PAHT-CF是最佳選擇,因為PET-CF與AMS不相容。下圖顯示了班布PET-CF和班布PAHT-CF之間的性能比較。
入門級碳纖維絲
在接下來的章節中,我們將介紹兩款入門級碳纖維材料:Bambu PLA-CF和Bambu PETG-CF,以滿足更多用戶的碳纖維列印需求。添加碳纖維不會顯著改善PLA和PETG基材的性能。然而,與普通的PLA和PETG相比,你可以認為碳纖維的加入使它們稍微更堅固和更堅硬,同時仍然易於印刷和美觀。PLA-CF和PETG-CF均可用於AMS列印。
PLA-CF
PLA-CF 是一種具有啞光碳纖維紋理的長絲,可以大大增強產品的美學外觀,同時保持與PLA相當的列印性能。為了進一步優化其列印體驗,我們降低了碳纖維含量,以確保即使在更高的列印速度下也不會有堵塞的風險。雖然碳纖維含量不如高性能碳纖維材料高,但與常規PLA相比,其剛度仍提高了30%以上。此外,碳纖維抑制印刷過程中的收縮變形,從而提高印刷精度。缺點是這些碳纖維會影響PLA-CF的層間結合強度。然而,從另一個角度來看,用這種細絲印刷的支撐物可能更容易移除。
總而言之,班布解放軍-CF比PLA具有更高的剛度和尺寸精度,啞光碳纖維質地,易於印刷。它主要適用於列印小型工具、功能原型、需要剛度的結構組件以及日常生活中的更多內容。與常規PLA相比,其性能如下:
PETG-CF
另一種入門級碳纖維材料是班布·PETG-CF,主要由PETG和碳纖維組成,具有光澤的碳纖維紋理。它的機械性能無法達到PET-CF的水準。在PETG的主要區別是“G”代表乙二醇。PETG是乙二醇改性的PET,含有少量的乙二醇作為共聚單體。向PETG中添加乙二醇會降低其結晶度並使其更加透明,但也會降低其強度和硬度。
當碳纖維被添加到PETG中時,它只能稍微提高其強度和剛度。與PLA-CF相比,它的剛度沒有那麼高,這意味著它具有更好的韌性。此外,它的層間結合強度更好。在某些特殊情況下,PLA-CF的高硬度會導致印刷失敗,但PETG-CF沒有這種風險。就列印體驗而言,它可能略好於PLA-CF. PETG-CF還具有更好的耐水性、耐紫外線性和耐候性,並且由於暴露在戶外時不容易降解和老化,因此它可能提供更好的戶外耐久性。
總而言之,班布·PETG-CF比PLA-CF具有更高的韌性、層間結合強度和耐熱性,適合戶外使用,具有光澤的碳纖維紋理,易於印刷。如果您的印花要求更好的韌性和層間結合強度,您可以考慮班布PETG-CF .如果您需要更高的硬度,您可以選擇班布PLA-CF
當人們想到碳纖維材料時,他們通常有一個黑色的外觀。對於PLA-CF和PETG-CF這樣的入門級碳纖維材料,我們準備了更多的顏色,使它們的使用場景更加多樣。
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