हॉट प्रेसिंग पोस्ट-मशीनिंग

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हालांकि क्लासिकल फ्यूज्ड डिपोजिशन मोल्डिंग प्रक्रिया (एफडीएम) के जटिल संरचनात्मक भागों के निर्माण में निहित फायदे हैं, इस तकनीक का उपयोग करके निर्मित घटकों में अभी भी अपर्याप्त ताकत और कम गर्मी प्रतिरोध की समस्याएं हैं।

उत्पाद की ताकत बढ़ाने के लिए, हल्के, उच्च शक्ति फाइबर प्रबलित सामग्री का उपयोग एक बहुत ही प्रभावी तरीका है। कुछ शोधकर्ताओं ने FDM के लिए कटे हुए रेशों को राल सामग्री और प्रसंस्कृत फाइबर-प्रबलित तारों में मिलाया है। यद्यपि इस तरह के कटे हुए फाइबर-प्रबलित तारों द्वारा विरासत में मिली विशिष्ट एफडीएम प्रक्रिया में जटिल भू-आकृतिक घटक बनाने का लाभ होता है, इसकी उत्पाद की ताकत में वृद्धि बहुत स्पष्ट नहीं है, और यह उच्च शक्ति आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम नहीं है जिसकी हमें उम्मीद है। . कटा हुआ फाइबर प्रबलित सामग्री की तुलना में, निरंतर फाइबर प्रबलित सामग्री उत्पाद की ताकत में काफी वृद्धि कर सकती है, लेकिन फाइबर की निरंतर सीमा के कारण, मोल्डिंग विधि में जटिल संरचनात्मक भागों को बनाने की क्षमता की कमी है।

निरंतर फाइबर प्रबलित मोल्डिंग की उपर्युक्त समस्या को हल करने के लिए, जापानी हाई स्कूल के शोधकर्ता MY और YK एक नए प्रकार के एक्सट्रूज़न नोजल (चित्र 1) के डिजाइन और निर्माण में विशेषज्ञता रखते हैं।

पारंपरिक निरंतर फाइबर प्रबलित उपकरणों के विपरीत, नोजल निरंतर कार्बन फाइबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक तार और अतिरिक्त राल तार की फ़ीड को नियंत्रित करने के लिए दो फ़ीड उपकरणों का उपयोग करता है। उनके द्वारा उपयोग किया जाने वाला निरंतर फाइबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक तार 6 मिमी के व्यास के साथ PA0.3- लिपटे कार्बन फाइबर से बना एक तार है, जिसमें कार्बन फाइबर वॉल्यूम सामग्री Vf 50% पर नियंत्रित होती है, और अतिरिक्त राल सामग्री नायलॉन 645 होती है। एकल नोजल द्वारा मुद्रित -लेयर क्रॉस सेक्शन अंजीर में दिखाया गया है। 2. सिंगल लेयर का निचला हिस्सा एक निरंतर फाइबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक सामग्री है, और ऊपरी भाग एक अतिरिक्त राल सामग्री है। जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, अतिरिक्त राल सामग्री फाइबर सुदृढीकरण के लिए बना सकती है। सामग्री की गली छपाई के दौरान रिक्तियों की पीढ़ी को कम करती है।

इसके अलावा, MY और YK ने तन्यता नमूने तैयार करने के लिए उनके द्वारा विकसित उपकरणों का उपयोग किया और यांत्रिक तन्यता परीक्षणों के अधीन किया। परीक्षण के परिणामों से पता चला कि नमूनों का लोचदार मापांक E 53 Gpa, पॉइसन का अनुपात γ 0.39, और तन्य शक्ति σb 701 MPa तक पहुंच गया।

MY और YK की टिप्पणियों के अनुसार, उन्होंने अनुमान लगाया कि ढले हुए हिस्से की एकल परत में आंतरिक छिद्रों के अस्तित्व का उत्पाद के यांत्रिक गुणों पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा, और यह माना गया कि उन्होंने बाद में गर्मी उपचार प्रक्रिया निर्धारित की। नमूने को गर्म करने के लिए सामग्री की प्रकृति के अनुसार। और आंतरिक सरंध्रता को खत्म करने के लिए गर्म दबाव। परिणामों से पता चला कि गर्मी उपचार ने नमूने की तन्यता ताकत (20%) में काफी सुधार नहीं किया, लेकिन गर्म दबाव के बाद नमूना अनुपचारित नमूने की तुलना में लोचदार मापांक और तन्य शक्ति में दोगुना हो गया। शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि गर्म दबाने की प्रक्रिया मोनोलेयर में छिद्रों को समाप्त कर देती है और इसके परिणामस्वरूप उत्पाद के यांत्रिक गुणों में इतनी महत्वपूर्ण वृद्धि होती है।

संदर्भ: यामावाकी, एम।, और कूनो, वाई। (2018)। त्रि-आयामी मुद्रण द्वारा और हॉट-प्रेस मोल्डिंग के माध्यम से एक प्रीफॉर्म का उपयोग करके निरंतर कार्बन फाइबर-प्रबलित थर्मोप्लास्टिक का निर्माण और यांत्रिक लक्षण वर्णन। उन्नत समग्र सामग्री, 27(2), 209-219। डीओआई: 10.1080/09243046.2017.1368840

इस लेख का लिंक： उपचार के बाद गर्म दबाव 3 डी प्रिंटिंग निरंतर कार्बन फाइबर प्रबलित थर्मोप्लास्टिक

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