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CFRT連續纖(xian)維增材(cái)制造技(ji)術的發(fa)展曆程(cheng)

作者:青(qing)島海鐵(tie) 發布時(shi)間:2025-11-30 次浏(liu)覽

增材制(zhi)造技術(shu)是一項(xiang)綜合了(le)數字建(jiàn)模、機電(dian)控制、材(cai)料科學(xué)等多個(ge)領域的(de)新興技(jì)術,其發(fa)展迅猛(měng),被✂️榮稱(cheng)爲“具有(you)第三次(ci)工業革(gé)命重要(yao)标志意(yì)義”的制(zhi)造技術(shù),西方發(fa)達國家(jia)将其列(liè)爲戰略(lue)發展的(de)關鍵技(ji)術。目前(qian),增材制(zhi)造技術(shù)依托諸(zhu)多學科(ke)的頂尖(jiān)技㊙️術,在(zai)航空航(hang)天、汽車(chē)家電、生(shēng)物醫藥(yao)、食品加(jiā)工等領(ling)🔅域得到(dao)了一定(ding)應用。

增(zēng)材制造(zào)技術發(fa)展至今(jin),按照其(qi)成型機(jī)理可分(fèn)爲熔融(róng)沉積成(cheng)㊙️型、立體(ti)光固化(huà)成型、分(fen)層粘結(jié)成型、粉(fen)末成型(xing)和激光(guāng)燒結成(chéng)型五種(zhong),其中熔(róng)融沉積(ji)成型應(ying)用最廣(guǎng)。纖維增(zeng)強複合(he)材料增(zeng)材制造(zào)技術是(shì)基❓于增(zeng)材制造(zào)原理将(jiāng)纖維與(yǔ)樹脂合(hé)成到🏃一(yī)起,并在(zài)路徑控(kong)制下移(yí)動噴頭(tóu)形🌈成産(chǎn)品,是增(zēng)材制造(zao)技術♻️中(zhong)的一個(ge)重🔞要分(fèn)支。利用(yong)纖維增(zēng)強複合(he)材料增(zeng)材👨‍❤️‍👨制造(zào)技術👨‍❤️‍👨打(dǎ)印出💃🏻的(de)纖維🔞增(zēng)強複合(he)材料産(chǎn)品,不僅(jǐn)具備高(gao)強度、高(gao)剛度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、質(zhì)量輕等(děng)特點,而(er)且☔還可(kě)以控制(zhi)纖維的(de)分布方(fang)向,從而(ér)控制産(chǎn)品的性(xing)能。纖維(wei)增強複(fú)合材料(liào)增材制(zhì)造技術(shù)無論是(shì)在民♈用(yòng)還是軍(jun1)事上都(dou)具有㊙️重(zhòng)大的意(yi)義❓。例如(rú),利用碳(tan)纖維複(fu)合材🛀料(liào)制作汽(qi)車零部(bu)件,提升(shēng)汽車🤟性(xìng)‼️能并降(jiang)低油耗(hào);碳纖維(wei)複合材(cai)料産品(pǐn)涵蓋航(háng)天光學(xue)遙感器(qì)的各個(gè)部位,如(ru)相機鏡(jing)筒、相機(ji)支架、遮(zhē)光罩、桁(héng)架等。

 

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纖(xian)維增強(qiang)複合材(cái)料增材(cai)制造技(jì)術起源(yuan)于1998年,Richard Chartoff等(děng)利用分(fèn)層實體(ti)制造工(gōng)藝處理(lǐ)平闆材(cai)料的優(yōu)勢,将玻(bō)璃纖維(wei)與環氧(yǎng)樹脂制(zhì)成連續(xù)纖維預(yù)浸布,并(bìng)通過高(gāo)溫碾㊙️壓(ya)輥使纖(xian)維預浸(jin)布逐層(ceng)粘結,然(rán)後通過(guo)激⛹🏻‍♀️光切(qie)割得到(dào)每層輪(lún)廓,整體(ti)成型後(hou)再經高(gāo)溫固化(huà)後處理(lǐ),最終制(zhì)成纖維(wei)增🌈強複(fu)合材料(liao),基于分(fèn)層粘❓結(jie)成型的(de)纖維增(zēng)強複合(he)材料✨增(zēng)材制造(zào)工藝💃🏻如(ru)。使用分(fèn)層粘結(jié)成型工(gong)藝制得(dé)的複合(he)材料在(zài)層間和(hé)👨‍❤️‍👨纖維與(yu)基體間(jian)界面結(jie)合良好(hǎo),并且由(you)于👄進行(hang)高溫固(gù)化後處(chù)🐉理,層間(jiān)結合🛀強(qiang)度進一(yi)步提高(gāo),将複合(hé)材料的(de)空隙率(lü)降低至(zhì)5%。

由此工(gōng)藝制成(chéng)的樣件(jian)拉伸強(qiáng)度達713?7MPa,彎(wān)曲強度(dù)達1190?1MPa,接近(jìn)于傳統(tǒng)複合材(cai)料加工(gong)工藝所(suo)能達到(dào)的強度(dù)。

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