Новая технология 3D-печати позволит производить детали с углеродным волокном без поддержек

В основе метода лежит специально разработанная термореактивная смола на основе дициклопентадиена с короткими углеродными волокнами и уникальный процесс отверждения, называемый фронтальной полимеризацией, при котором материал для печати отверждается в процессе экструзии. В результате деталь печатается и застывает практически сразу без дополнительного воздействия ультрафиолетового или инфракрасного излучения, сохраняя свою геометрию без поддерживающих конструкций.

После начала печати отверждение смолы инициируется локально с помощью теплового стимула: нагретой печатной платформы. Это запускает самоподдерживающуюся экзотермическую реакцию (с выделением тепла), в результате которой композитная смола затвердевает на месте в процессе нанесения.

Благодаря точному соответствию скорости печати и скорости фронта экзотермической реакции, появляется возможность 3D-печати совершенно безопорных структур свободной формы, которые сразу же затвердевают.

Дополнительно, 3D-печатные композитные структуры также отличаются нулевым содержанием пустот, а армирующие элементы из углеродного волокна имеют исключительную ориентацию, что обеспечивает превосходные механические характеристики.

Более подробную информацию об исследовании можно найти в статье под названием "3D Printing of Short-Carbon-Fiber-Reinforced Thermoset Polymer Composites via Frontal Polymerization".