3D打印的自感復合纖維零件，自帶傳感器功能
時間：2020-04-17 19:03 來源：南極熊 作者：中國3D打印網 閱讀：次
荷蘭研發中心Brightlands Materials Center由TNO和林堡省于2015年成立，致力于改善3D打印聚合物材料。現在，它將推出具有自感應功能的3D打印復合零件，這意味著它們具有感知自身狀況的獨特能力，該材料基本上充當了傳感器。2020年4月17日，該公司正在使用Anisoprint的復合纖維擠出增材制造技術，以連續纖維制造復合零件，從而使它們具有這種自感應功能。這將使3D打印的零件能夠有效地監視和支持醫療保健，建筑和航空航天行業中重要結構的損壞檢測。Anisoprint營銷主管Nadezhda Kuzmenko表示：“這種復合材料可以通過傳統技術來制造，但是通過增材制造，可以更輕松，更精確地完成。此外，本發明使3D打印本身更加精確。”
各向異性打印的自感應彎曲梁
Anisoprint在新聞稿中表示，具有連續碳纖維的聚合物基復合材料已被證明具有此功能，因為“連續纖維的電阻具有可測量的變化”。典型的自感應材料是通過復合材料制造方法制成的，這些方法需要特殊的設備和許多步驟才能完成，3D打印使其更加有效。使用連續纖維進行3D打印可以使碳纖維非常精確地定向并定位在零件內部的特定位置。這些纖維是整個結構的重要組成部分，這意味著材料“傳感器”就在需要的地方。甚至可以通過使用許多此類光纖來實現整個產品中的一系列傳感器。
Anisoprint對這一點了解很多，它發明了一種稱為anisoprinting的技術，該技術使用其連續碳纖維3D打印來設計和制造最佳的復合結構。
用此類3D打印的自感應復合材料制成的產品對于橋梁的正確構造，飛機的結構健康監測，甚至在醫療保健中的診斷工具而言，可能具有不可思議的重要性。 例如，如果使用自感應材料制作3D打印的假體或矯形器，它可以記錄有關患者運動方式和壓力分布的重要信息，從而使醫生能夠提供更理想的康復過程。
各向異性打印的自感應彎曲梁
Anisoprint在新聞稿中表示，具有連續碳纖維的聚合物基復合材料已被證明具有此功能，因為“連續纖維的電阻具有可測量的變化”。典型的自感應材料是通過復合材料制造方法制成的，這些方法需要特殊的設備和許多步驟才能完成，3D打印使其更加有效。使用連續纖維進行3D打印可以使碳纖維非常精確地定向并定位在零件內部的特定位置。這些纖維是整個結構的重要組成部分，這意味著材料“傳感器”就在需要的地方。甚至可以通過使用許多此類光纖來實現整個產品中的一系列傳感器。
Anisoprint對這一點了解很多，它發明了一種稱為anisoprinting的技術，該技術使用其連續碳纖維3D打印來設計和制造最佳的復合結構。
有時，使用增材制造來制造零件時需要花費一些時間才能找到正確的參數，但絕對不像常規制造方法通常所需的那么多。 3D打印的自感應復合材料的方便之處在于它們實際上可以收集有關現實生活使用情況的信息，這可以幫助減少所使用的設計迭代次數。 在測試期間，一個3D打印的自感應零件將可以檢測產品在實際用例中需要承受的力和動態，這有助于工程師和設計人員更好地理解該零件的制造方法。
感測力和阻力
Brightlands監視了3D打印的微縮復合橋的變形，以及一個簡單的彎曲梁，以證明復合材料的自感應能力。 零件是在Anisoprint Composer A4 3D打印機上打印的，該打印機提供了碳纖維布局的自由度，并允許用戶選擇任何熱塑性聚合物材料作為基質。 這允許碳纖維伸出零件并與監視電子硬件建立連接，從而使其能夠適當地充當傳感器。
推動橋梁，監測結構變形與所施加載荷的關系
用此類3D打印的自感應復合材料制成的產品對于橋梁的正確構造，飛機的結構健康監測，甚至在醫療保健中的診斷工具而言，可能具有不可思議的重要性。 例如，如果使用自感應材料制作3D打印的假體或矯形器，它可以記錄有關患者運動方式和壓力分布的重要信息，從而使醫生能夠提供更理想的康復過程。
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