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Impressions 3D renforcées au carbone

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Description du modèle 3D

Ce projet examine comment combiner l'immense résistance de la fibre de carbone avec la polyvalence du design de l'impression 3D. Les méthodes de renforcement décrites ici sont très simples et ne nécessitent ni équipement ni expérience.

L'époxy carbone unidirectionnel est l'un des matériaux de structure les plus résistants, avec une résistance à la traction d'environ 150Kg par mm2.

Paramètres d'impression 3D

Pour renforcer une pièce, identifiez d'abord les chemins de charge, puis concevez des rainures ou des languettes pour guider correctement les fibres. Le carbone est extrêmement solide et rigide, mais il se brisera s'il est surchargé. L'aramide (Kevlar) est presque aussi solide en tension, a une faible rigidité et est beaucoup plus durable.

Regardez la vidéo, j'étais en train d'expérimenter et vous verrez comment faire mieux pour votre application. http://youtu.be/p1yOf6Ba1ts

Le petit treillis a testé une méthode très utile pour les modèles réduits d'espars d'ailes d'avions. Il était facile à fabriquer et s'est rompu à 120 kg lorsqu'il était supporté pour l'empêcher de se déformer latéralement.

Le corps de la poulie a été renforcé avec de la fibre aramide pour plus de durabilité. Notez les petits crochets pour maintenir la fibre dans la fente, et que la fibre a été moulée directement sur l'épingle cirée. Il ne pèse que 7gm, et je l'ai finalement cassé en utilisant la force d'un cric de voiture à environ 1200kg !

Le raccord en té de 25 mm était incroyable, il semblait léger et fragile, mais s'est avéré plus solide que le tube en aluminium lors des essais. Le PLA s'est effondré assez facilement, mais le carbone contenu. J'étais content de ma première tentative, les rainures pour les quatre paires de fibres croisées ne font que 1.5 x 4mm, je voudrais beaucoup plus de carbone s'il tenait mon cadre de vélo ensemble.

Ce raccord en té entièrement imprimé était difficile à concevoir et à imprimer (les porte-à-faux étaient tout simplement corrects), et il aurait été préférable d'utiliser du PVA soluble. Je montre une photo en utilisant des anneaux à crochets qui sont fixés au tube ou à la tige cirée, la fibre est enroulée autour, puis l'anneau et le carbone sont coupés. Je n'ai pas testé cela, vous pourriez poser beaucoup plus de carbone, mais il se peut qu'il ne soit pas bien placé à l'articulation. Je montre aussi un bossage d'enroulement, qui est le même que celui d'une partie du té entier, mais imprimé de l'autre côté et fixé sur le tube.

Passez beaucoup de temps à expérimenter avec du coton épais ou de la ficelle pour apprendre à enrouler les fibres et s'assurer qu'elles sont au bon endroit.

Vous pouvez commencer pour 50 $ à 100 $ en achetant le " câble " de carbone et d'aramide et la résine époxy. J'ai utilisé 6k (6000 fibres) de câble de carbone, 12k serait ok. J'ai utilisé la résine de stratification West 105 avec le durcisseur lent 206. Les petites pompes de distribution sont correctes mais j'utilise des balances pour les petites quantités. Achetez aussi des pinceaux d'artistes, des tasses en plastique, des gants, de l'acétone pour le nettoyage et de la cire pour meuble pour libérer.

L'époxy doit être mesuré et mélangé avec soin, et durci pendant 24-36 heures dans un endroit chaud. Lisez les instructions ! Les petits travaux peuvent être mouillés à l'aide d'une brosse, mais j'ai fabriqué un dispositif de mouillage avec des guides jetables imprimés qui fonctionnent bien et empêchent le carbone de s'effilocher.

J'espère que vos pièces super résistantes fonctionnent bien !

  • Format du fichier 3D : STL

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