美國空軍研究實驗室（AFRL）材料與制造部門的一個小組與NASA格倫研究中心和路易斯維爾大學合作開發(fā)高溫3D打印復合聚合物材料，成功地3D打印出耐300°C高溫的增強聚合物復合材料部件。測試所用的材料是含有碳纖維線材的高溫熱固性樹脂，具有高強度、耐久性和輕量級等特點。
研究人員表示，這是復合材料增材制造領域的一個非常有影響力的突破。這些3D打印部件可承受高于300攝氏度的溫度，可用于渦輪發(fā)動機更換部件或發(fā)動機排氣周圍的高溫區(qū)域。
碳纖維增強聚合物的強度與某些金屬的強度相似，且重量較金屬材料輕。對于空軍而言，輕型替代品是非常吸引人。復合材料可以打造出更輕的飛機，有助于增加飛機航程，優(yōu)化燃料消耗并最終削減成本。
據(jù)研究人員介紹，激光燒結(jié)工藝中使用中聚合物粉末遇到了許多挑戰(zhàn)。如使用非增強的聚合物粉末，打印出來的部件在后處理測試中會很容易融化掉。但在聚合物中添加碳纖維填料時，結(jié)果會有明顯改善。這種技術(shù)能夠3D打印高溫聚合物復合材料部件，甚至可能制造出有史以來“最高溫度”聚合物復合材料部件。
研究人員表示高溫材料的加工非常困難且費用昂貴。事實上，高溫3D打印材料對空軍有很大的用處，不僅具有成本效益且耐用，更為重要的是其重量輕。但由于這類材料通常用于軍事特定應用，因此供應商并不多。這類材料將有望成為整個行業(yè)“革命性”的突破。
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