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La impresión 3D de fibra continua implica el refuerzo de piezas de plástico durante el proceso de impresión 3D. Los hilos de fibra, por ejemplo, los hilos de fibra de carbono, se tejen en la impresión mientras se crea.
Esta tecnología prometedora puede resultar muy beneficiosa, siempre que las piezas se diseñen e impriman de forma óptima con la configuración correcta. A continuación, se ofrecen algunos consejos de Artem Naumov, ingeniero de calidad de Anisoprint .
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Tenga en cuenta la dirección de la fibra
El uso de hebras de fibra continua puede proporcionar una resistencia y rigidez significativamente mayores a las piezas, si las fibras se colocan en la dirección correcta. Por eso es importante la orientación correcta del modelo .
Una regla general es colocar el modelo 3D de tal manera que los vectores de carga se encuentren principalmente en el plano XY (plano hacia abajo).
Calcule la distribución de la carga
Otra razón para pensar en la orientación adecuada del modelo es la distribución de carga dentro de su pieza .
Cuando una hebra continua de fibra pasa por completo (sin cortes) de un extremo del modelo al otro, la carga se transferirá bien a través de ella, con un aumento de la resistencia y una menor probabilidad de rotura de la matriz.
Si tu pieza es suficientemente grande y la carga actúa no solo en los bordes exteriores sino también en la zona central de la pieza, también es necesario reforzar el volumen interno.
Elija el tipo de refuerzo según el esquema de carga
Gracias a la naturaleza de la impresión 3D, las fibras se pueden colocar en casi cualquier dirección dentro del plano XY. Una combinación adecuada de rellenos, capas sólidas y perímetros de fibra permite optimizar su pieza para cada carga posible.
Elegir un tipo de refuerzo que se adapte a su esquema de carga también puede ahorrarle docenas de euros en cada pieza.
Optimizar la relación de volumen de fibra
La relación de volumen de fibra juega un papel importante en el desempeño mecánico de su pieza. En la mayoría de las tecnologías de impresión 3D de fibra continua, el valor puede variar del 0% al 30% de fibra continua en la parte final.
En cada caso, debe encontrar el equilibrio entre la resistencia y robustez de su pieza, por un lado, y los costes de producción, por otro.
Elige el plástico adecuado
Elegir un plástico que se adapte a sus necesidades es muy importante. Si bien las fibras serán las que llevarán las cargas, la adhesión entre fibras está definida únicamente por su matriz. Otras propiedades ( térmicas, químicas y mecánicas ) también dependen del tipo de filamento que utilice.
La buena noticia es que la elección actual de termoplásticos en el mercado es enorme. Varía desde la creación de prototipos de plásticos como PLA hasta plásticos de ingeniería como PETG, PC, PEEK o PA. Todos ellos son compatibles con CF (fibras continuas).
La tolerancia a las limitaciones genera grandes beneficios
La fibra continua tiene un radio de curva de laminado mínimo y el ancho mínimo de un elemento reforzado depende del diámetro de la fibra.
Esto significa que su pieza actual, que normalmente es fundida o fresada, requerirá algunos ajustes para poder ser producida con el proceso de CFC (Coextrusión de fibra compuesta). ¡Sin embargo, obtendrá una pieza fuerte, liviana, relativamente barata y fácil de producir a cambio!
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Obtenga más información sobre la impresión 3D continua de fibra de carbono en nuestra guía: las mejores impresoras 3D de fibra de carbono .
