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Impresiones 3D reforzadas con carbono

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Descripción del modelo 3D

Este proyecto estudia cómo combinar la inmensa resistencia de la fibra de carbono con la versatilidad de diseño de la impresión en 3D. Los métodos de refuerzo aquí descritos son bastante sencillos y no requieren ningún equipo o experiencia.

El epoxi de carbono unidireccional es uno de los materiales estructurales más fuertes, y tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 150Kg por mm2.

Parámetros de impresión 3D

Para reforzar una pieza, identifique primero las trayectorias de carga y, a continuación, diseñe ranuras u orejetas para guiar correctamente las fibras. El carbono es extremadamente fuerte y rígido, pero se romperá si se sobrecarga. La aramida (Kevlar) es casi tan fuerte en tensión, tiene baja rigidez y es mucho más duradera.

Revisa el video, solo estaba experimentando y verás formas de hacerlo mejor para tu aplicación. http://youtu.be/p1yOf6Ba1ts

El pequeño armazón probó un método muy útil para los largueros de las alas de los aviones modelo. Fue fácil de hacer y falló a los 120 kg cuando se apoyó para evitar que se abombara lateralmente.

El cuerpo de la polea fue reforzado con fibra de aramida para mayor durabilidad. Observe los pequeños ganchos para sujetar la fibra en la ranura, y que la fibra se moldeó directamente sobre el perno encerado. Pesa sólo 7gm, y eventualmente lo rompí usando la fuerza de un gato de coche a unos 1200kg!

La unión en tee de 25mm fue asombrosa, se sentía ligera y débil pero demostró ser más fuerte que el tubo de aluminio cuando se probó. El PLA se desmoronó con bastante facilidad, pero el carbono se mantuvo. Estaba contento con mi primer intento, las ranuras para los cuatro pares de fibras cruzadas son sólo de 1,5 x 4 mm, me gustaría mucho más carbono si fuera a mantener mi cuadro de bicicleta unido.

Esta unión en T totalmente impresa fue un reto para el diseño y la impresión (los voladizos estaban bien), y habría sido mejor usar PVA soluble. Muestran una foto usando anillos de gancho que se fijan al tubo o a la varilla encerada, la fibra se enrolla alrededor, luego se recorta el anillo y el carbono. No he probado esto, se podría poner mucho más carbono, pero puede que no esté bien colocado en la junta. También muestro un saliente de bobinado, que es el mismo que el de toda la te, pero impreso por el otro lado y fijado al tubo.

Pasa mucho tiempo experimentando con algodón grueso o cordel para aprender a enrollar las fibras y asegurarte de que están en el lugar correcto.

Usted puede empezar por $50 a $100 comprando el'remolque' de carbono y aramida y la resina epoxi. Usé un remolque de carbono de 6k (6.000 fibras), 12k estaría bien. Usé resina laminada West 105 con el endurecedor lento 206. Las bombas dispensadoras pequeñas están bien, pero utilizo balanzas para pequeñas cantidades. También compre cepillos de artistas, vasos de plástico, guantes, acetona para la limpieza y cera para muebles para liberar.

El epoxi debe ser medido y mezclado cuidadosamente, y curado durante 24-36 horas en un lugar caliente. Lea las instrucciones! Los trabajos pequeños se pueden mojar con un cepillo, pero hice un equipo de mojado con guías desechables impresas que funcionaban bien y evitaban que el carbono se deshilachara.

Espero que sus partes súper fuertes funcionen bien!

  • Formato de archivo 3D: STL
  • Fecha de publicación: 2018/11/14 14:58

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CC BY

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