Uhlíkové vlákna sa úspešné využívajú naprieč rôznymi odvetviami, prevažne pre ich benefit vysokej tuhosti a pevnosti pri nízkej relatívnej hmotnosti. Majú však obmedzené možnosti výroby, kde sa prevažne v praxi uplatnila výroba tenkostenných dielov laminovaním uhlíkových tkanív. Aditívna výroba však rozširuje využitia uhlíkových vlákien, kde sa lisujú častice uhlíka v epoxide. Čo konkrétne táto výroba prináša a kde sa môže využiť?
Prečo lisovať uhlíkové častice do formy?
- Majú vysokú pevnosť a tuhosť pri nízkej relatívnej hmotnosti,
- Vieme dosiahnuť zložitú geometriu (pomerne jednoducho),
- Máme možnosť dodatočného opracovania brúsením, vŕtaním a pod.,
- Z uhlíkových kompozitov su v rôznych priemysloch a aplikáciách overené výrobky.
Aké sú mechanické vlastnosti lisovaného uhlíka?
Na nasledovných grafoch budeme porovnávať celkovo 5 rôznych vzoriek:
- Strojovo opracovaný hliník,
- Lisované "krátke" vlákna s dĺžkou 12 mm do formy spolu s epoxidom,
- Lisované "krátke" vlákna s dĺžkou 12 mm + "dlhé" vlákna (dĺžka prispôsobená forme) do formy spolu s epoxidom,
- Kompozitné výtlačky technológie strojov Markforged - kombinácia materiálu Onyx a súvislých uhlíkových vlákien,
- Výtlačok stroja Markforged z čistého materiálu Onyx (Polyamid s uhlíkovou drťou).
Postup lisovania uhlíka
- Naprojektovanie a vytlačenie formy z plastu,
- Navážanie správneho pomeru vlákien a epoxidu,
- Ošetrenie styčných plôch formy uvoľňovacím voskom,
- Postupné vkladanie zmesi vlákien a epoxidu,
- Uzavretie formy do zveráku – vytlačenie zvyškového epoxidu,
- Vytvrdenie – cca 24 hodín,
- Uvoľnenie výrobku z formy,
- Začistenie výlisku a post-processing.
Kedy sa využíva lisovanie uhlíka do formy?
- Kusová výroba,
- Tvarovo zložité diely s menším prierezom (pre zabezpečenie dostatočného lisovacieho tlaku),
- Kde sú dodržané určité geometrické zásady (pre zabezpečenie vytiahnutia dielu z formy),
- A kde dostačujú širšie tolerančné polia (orientačne ±1%, najlepšie bez opracovania ±1 mm).
Konkrétne aplikácie a oblasti využitia
- Tuning diely pre automotive - vizuálne aj funkčné diely,
- Funkčné diely v zbrojárskom priemysle,
- Funkčné diely v leteckom priemysle a modelárstve,
- Športové pomôcky a doplnky,
- Časti prípravkov v strojárstve,
- Iné diely, kde sa vyžaduje vysoký pomer pevnosti a tuhosti k hmotnosti pri nízkych množstvách a voľných toleranciách, kde to geometria z hľadiska výroby umožňuje.
Ako postupovať ak mám záujem výrobu výliskov z uhlíka?
V prvom kroku je potrebné posúdiť vhodnosť tejto metódy a vyrobiteľnosť.
Preto je potrebné disponovať 3D modelom v objemových formátoch STEP/STP, IGES/IGS alebo Parasolid XT alebo plošných formátoch STL alebo OBJ. Ak nedisponujete 3D modelom, vieme model pripraviť z technického výkresu.
Ďalej je potrebné zadefinovať presnosti, počet kusov, typ preferovaného povrchu (surový, matný brúsený, lesklý brúsený) a termín dodania.
Môžete nás s konkrétnou požiadavkou kontaktovať prostredníctvom formuláru, telefonicky alebo emailom. Kontaktné údaje sú uvedené nižšie.
Aká je investícia do výroby uhlíkových výliskov?
Nakoľko je každý výlisok unikátny z hľadiska geometrie a s tým súvisiacej zložitosti formy, pripravíme ponuku individuálne na mieru. Dopyty môžete zadať priamo cez Nezáväzný dopyt.
Aký je štandardný termín dodania?
Vývoj a kusovú výrobu výliskov vieme zabezpečiť štandardne v rozsahu 5. až 14. pracovných dní.
V prípade expresnej požiadavky vieme mnohokrát výrobu urýchliť.