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CFRT連續(xu)纖維增材(cai)制造技術(shù)的發展曆(li)程

作者:青(qing)島海鐵 發(fā)布時間:2025-11-30 次(ci)浏覽

增材(cai)制造技術(shù)是一項綜(zōng)合了數字(zì)建模、機電(diàn)控制、材料(liào)科學等多(duo)個領域的(de)新興技術(shu),其發展迅(xùn)猛,被榮稱(cheng)❌爲“具有第(dì)三次工業(ye)革命重要(yào)标志意義(yì)”的制造技(jì)術,西方發(fā)達國家将(jiang)其

增材制(zhi)造技術是(shi)一項綜合(hé)了數字建(jiàn)模、機電控(kong)制、材📧料科(ke)學等多個(gè)領域的新(xin)興技術,其(qi)發展迅猛(meng),被榮稱爲(wèi)“具🏃🏻‍♂️有第三(sān)次🌍工業革(ge)命重要标(biāo)志意義”的(de)制🌏造技術(shu),西方發達(da)國家将其(qi)列爲戰略(luè)發展的關(guan)鍵技術。目(mu)前,增材制(zhi)造技術依(yi)托諸多學(xué)科的頂尖(jiān)技術,在航(hang)空航天、汽(qi)車家電、生(shēng)物醫藥、食(shí)品加工等(děng)領域得到(dào)了一定應(ying)用。

增材制(zhì)造技術發(fā)展至今,按(an)照其成型(xíng)機理可分(fen)爲🐕熔融沉(chen)積成型、立(li)體光固化(hua)成型、分層(ceng)粘結成型(xíng)、粉末成型(xíng)和激光燒(shāo)結成型五(wu)種,其中熔(róng)融沉積成(cheng)型應用最(zuì)♌廣。纖維增(zeng)強複合材(cái)料增材制(zhi)造技術是(shi)基于增材(cai)制造原理(lǐ)将纖維與(yu)樹脂合成(cheng)到一起,并(bing)在路徑控(kòng)制下移動(dong)噴頭形💁成(cheng)産品,是增(zēng)材制造技(jì)術中的一(yi)個重要分(fèn)支。利用纖(xian)維增強複(fu)合材料增(zēng)材制造技(jì)術👈打印出(chu)的纖維增(zēng)強複合💔材(cái)料産品,不(bu)僅🥰具備高(gao)強度、高剛(gāng)度、質量輕(qīng)等特點,而(er)且還可以(yǐ)控制纖維(wéi)的✂️分布方(fang)向,從而控(kòng)制産品的(de)性能。纖維(wéi)增強複合(hé)材料增材(cái)制造技術(shu)無論是在(zài)民用還是(shi)軍事上都(dōu)具有重大(dà)的意義。例(lì)如,利用碳(tan)纖維複合(he)材料制作(zuo)汽車零部(bù)件,提升汽(qi)車性能并(bing)降低油耗(hào);碳纖維複(fú)合材料産(chǎn)品涵蓋航(háng)天光學遙(yáo)感器的各(ge)個部位,如(rú)相機鏡筒(tong)、相機支架(jia)、遮光罩⭐、桁(heng)架等。

 

纖維(wéi)增強複合(he)材料增材(cai)制造技術(shù)起源于1998年(nián),Richard Chartoff等利用分(fen)層實體🐆制(zhi)造工藝處(chu)理平闆材(cái)料的優勢(shi),将玻璃纖(xiān)維與環氧(yang)樹脂制成(cheng)連續纖維(wéi)預浸布,并(bìng)通過高溫(wēn)碾壓輥使(shǐ)⛷️纖維預浸(jin)布逐層粘(zhān)結,然後通(tong)過激🆚光切(qiē)割得到每(měi)層輪廓,整(zheng)體成型後(hòu)再經高溫(wen)固化📱後處(chu)理,最終制(zhì)成纖維增(zēng)強複合材(cái)料,基于分(fen)層粘結成(chéng)型的纖維(wéi)增強複合(hé)材料增材(cái)制造工藝(yi)如。使✨用分(fèn)層粘結成(cheng)型工藝制(zhi)得的複合(he)材料在層(ceng)間和纖維(wéi)與基體間(jiān)界面✍️結合(he)良好,并且(qiě)由于進行(hang)高溫固化(hua)後處理,層(ceng)間結合強(qiang)度進一步(bù)提高,将複(fú)合材🌈料的(de)空隙率降(jiang)低至5%。

由此(cǐ)工藝制成(chéng)的樣件拉(lā)伸強度達(da)713?7MPa,彎曲強度(du)達1190?1MPa,接近于(yu)傳⁉️統複合(hé)材料加工(gōng)工藝所能(neng)達到的強(qiang)度。

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