工程師們，利用碳纖維復合材料進行了無限的想象設(shè)計，為輕量化發(fā)展提供了眾多解決方案。然而，各類復合材料的性能迄今仍不能與碳纖維復合材料的高承載性能相當。當負載優(yōu)先沿纖維方向作用時，CFRP(碳纖維增強復合材料)發(fā)揮主要優(yōu)勢。
CIKONI(德國斯圖加特)復合材料公司首先通過組合和全自動化的制造方法設(shè)計了碳纖維復合材料的結(jié)構(gòu)，其中連續(xù)碳纖維增強材料纖維方向與負載路徑一致，并以碳纖維作為基底結(jié)構(gòu)，用于支撐壓縮載荷。
目前來看，采用傳統(tǒng)的增材制造大型構(gòu)件，會產(chǎn)生更高的生產(chǎn)成本以及更長的生產(chǎn)時間。也就是說，在典型的復合材料生產(chǎn)中，模具成本，低效率的材料利用和材料浪費都會引發(fā)整體成本的提高。碳纖維增強材料通過‘目標雜交’來消除這兩種技術(shù)的局限性：不但減少了3D打印部件產(chǎn)生的材料體積浪費，并且在加工制造過程，機器人3D繞組技術(shù)不再需要單獨的工具處理。因此，對成本方面有著積極的影響。
該方法對在輕量化設(shè)計要求與不同組件變異性相結(jié)合的情況下，顯得特別有意義。碳纖維復合材料實現(xiàn)了更高的生產(chǎn)效率，用于制造個別假肢和超輕型飛機結(jié)構(gòu)。為了確保該技術(shù)也可以應用于成本敏感的領(lǐng)域，CIKONI工程師還開發(fā)了一種具有混合注塑和金屬組件的模塊化系統(tǒng)，可以模塊化地快速制備更大的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。該方法從整體上體現(xiàn)了，許多客戶對輕量設(shè)計的看法的重新思考。
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