美国空军研究实验室(AFRL)成功地3D打印出耐300°C高温的复合塑料材料

美国空军研究实验室(AFRL)材料与制造部门的一个小组与NASA格伦研究中心和路易斯维尔大学合作开发高温3D打印复合聚合物材料,成功地3D打印出耐300°C高温的增强聚合物复合材料部件。测试所用的材料是含有碳纤维线材的高温热固性树脂,具有高强度、耐久性和轻量级等特点。

研究人员表示,这是复合材料增材制造领域的一个非常有影响力的突破。这些3D打印部件可承受高于300摄氏度的温度,可用于涡轮发动机更换部件或发动机排气周围的高温区域。

美国空军研究实验室(AFRL)成功地3D打印出耐300°C高温的复合塑料材料

碳纤维增强聚合物的强度与某些金属的强度相似,且重量较金属材料轻。对于空军而言,轻型替代品是非常吸引人。复合材料可以打造出更轻的飞机,有助于增加飞机航程,优化燃料消耗并最终削减成本。

据研究人员介绍,激光烧结工艺中使用中聚合物粉末遇到了许多挑战。如使用非增强的聚合物粉末,打印出来的部件在后处理测试中会很容易融化掉。但在聚合物中添加碳纤维填料时,结果会有明显改善。这种技术能够3D打印高温聚合物复合材料部件,甚至可能制造出有史以来“最高温度”聚合物复合材料部件。

研究人员表示高温材料的加工非常困难且费用昂贵。事实上,高温3D打印材料对空军有很大的用处,不仅具有成本效益且耐用,更为重要的是其重量轻。但由于这类材料通常用于军事特定应用,因此供应商并不多。这类材料将有望成为整个行业“革命性”的突破。

文章来源:中国粉末冶金商务网

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