Materiały zbrojone włóknem węglowym – Co to? Jak? I po co?
Standardowe filamenty do drukarek 3D dostępne są również w wariantach wzmacnianych włóknami. Przykładem materiałów, które cieszą się w ostatnim czasie największą popularnością, są te zbrojone włóknem węglowym. Dlatego też w tym artykule skupimy się na właśnie na nich, sprawdzając, jakie są ich właściwości oraz jakie mają zastosowanie.
Co to jest filament wzmacniany włóknem węglowym?
Filamenty wzmacniane włóknem węglowym to materiały kompozytowe bazujące na standardowych materiałach takich jak filament PLA lub PA12. Cechują się one dodatkiem mikro włókien węglowych, poprawiających właściwości mechaniczno-fizyczne.
Domieszka włókien nadaje wydrukom pożądane cechy. Druk filamentami wzmocnionymi włóknem węglowym wyróżnia się łatwością charakterystyczną dla PLA przy jednoczesnej zwiększonej wytrzymałości. Tego typu materiały do drukarek 3D dostępne są w standardowych średnicach o grubości 1,75 oraz 2,85mm.
Cechy użytkowe filamentów do drukarek 3D zbrojonych włóknem węglowym
Bez względu na to, jaki materiał bazowy wzmacniany jest za pomocą włókna węglowego, tego typu filament do drukarek 3D zyskuje dzięki temu:
- wyższą odporność na skurcz podczas drukowania niż materiał bazowy,
- dużo większą wytrzymałość mechaniczną,
- odporność na rozciąganie,
- podwyższoną odporność ścierną,
- większą twardość,
- wyższa wytrzymałość termiczną.
Używane są one więc do wykonywania wydruków na potrzeby przemysłu, np. części maszyn (koła zębate), elementy aplikacyjne (popychacze, manipulatory), uchwyty.
Jak drukować za pomocą elementów z włóknem węglowym?
Do drukowania 3D z użyciem elementów zbrojonych włóknem zaleca się stosowanie grzanego stołu. Bez tego trudno będzie utrzymać wydruk na stole. Temperatura druku także wzrasta od 10 do 20°C w porównaniu do standardowego materiału. Przykładowo dla PLA zbrojonego włóknem węglowym, temperatura ekstruzji powinna zaczynać się od 225°C, a z kolei dla PA12+CF - od 240°C. Dlatego też dobór odpowiedniego materiału do drukarki i swoich potrzeb warto skonsultować ze specjalistami np. w sklepie internetowym oferującym filamenty do drukarek 3D Finnotech.
Istotną kwestią dotycząca wykonywania wydruków 3D za pomocą filamentów zbrojonych włóknem węglowym jest to, że cechują się one właściwościami ściernymi, przez co mogą wytrzeć mosiężne dysze. Dlatego też przy ich druku zaleca się stosowanie wyłącznie dysz stalowych lub wykonanych ze stali hartowanej czy też wolframu.
