Les matériaux composites, tels que les plastiques renforcés par des fibres de carbone sont des matériaux extrêmement polyvalents et efficaces qui sont à la pointe de l’innovation sur des marchés tels que l’aérospatiale ou la santé. Ils surclassent les matériaux traditionnels tels que l’acier, l’aluminium, le bois ou le plastique et permettent de fabriquer des produits ultra-performants et légers.
Dans ce guide, vous apprendrez les bases de la fabrication de pièces en fibre de carbone, y compris les différentes méthodes de stratification, de laminage et de moulage de la fibre de carbone, et comment vous pouvez utiliser l'impression 3D pour fabriquer des moules en fibre de carbone afin de réduire les coûts et de gagner du temps.
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Le b. a.-ba des matériaux composites
Un matériau composite résulte de l’association d’au moins deux composants et présente des caractéristiques différentes de ses composants individuels. Les propriétés techniques, comme par exemple la résistance, l’efficacité ou la durabilité, sont généralement améliorées. Les matériaux composites sont constitués d’un renfort(fait de fibres ou de particules) rigidifié par une matrice (polymère, métallique ou céramique).
Les polymères renforcés de fibres (PRF) dominent le marché et ont favorisé l’émergence de nouvelles applications dans différents secteurs. Parmi eux, la fibre de carbone est un composite courant principalement utilisé dans les avions, les voitures de course et les vélos, car elle est plus de trois fois plus solide et rigide que l’aluminium tout en étant 40 % plus légère. Elle est composée de fibres de carbone renforcées solidarisées par une résine époxy.
Les fibres peuvent être non tissées et orientées parallèlement de manière stratégique afin d’être plus résistantes par rapport à un vecteur précis. Elles peuvent aussi être tissées pour offrir une résistance selon plusieurs vecteurs, ce qui donne par ailleurs le motif caractéristique des pièces en matériau composite. Une combinaison de ces deux techniques est souvent utilisée pour produire les pièces composites. Il existe plusieurs types de fibres, dont :
| La fibre de verre | La fibre de carbone | La fibre d’aramide (Kevlar) |
|---|---|---|
| La fibre la plus populaire Légère, résistance modérée à la traction et à la compression Abordable et facile à utiliser | Le ratio solidité et rigidité-poids le plus élevé du secteur (la meilleure résistance à la rupture par traction, flexion et compression) Plus chère que les autres fibres | Résistance aux chocs et à l’abrasion supérieure à la fibre de carbone Faible résistance à la compression Difficile à couper ou à usiner |
De la résine est utilisée pour maintenir ces fibres entre elles et créer un composite rigide. Parmi les centaines de résines différentes qui peuvent être utilisées, voici les plus courantes :
| Résine | Avantages | Inconvénients | Polymérisation |
|---|---|---|---|
| Époxy | La meilleure résistance à la rupture Le poids le plus léger La durée limite de stockage la plus longue | La plus chère Sensible aux variations de proportions et de température du mélange | Utilise un durcisseur spécifique (système bicomposant) Certains époxys nécessitent de la chaleur |
| Polyester | Utilisation facile (le plus répandu) Résistant aux UV Le moins coûteux | Faibles solidité et résistance à la corrosion | Nécessite un catalyseur pour polymériser (PMEC) |
| Vinylester | Associe les caractéristiques de l’époxy au coût du polyester Meilleurs résistance à la corrosion, thérmorésistance et allongement | Solidité inférieure à l’époxy et coût supérieur au polyester Durée limite de stockage courte | Nécessite un catalyseur pour polymériser (PMEC) |
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Trois méthodes pour créer des pièces en fibre de carbone
La fabrication de PRF tels que des pièces en fibre de carbone est un processus précis et nécessitant une main-d’œuvre importante utilisé dans la production en série comme dans la production ponctuelle. Les durées de cycle vont d’une à 150 heures en fonction de la taille et de la complexité de la pièce. Dans la fabrication de PRF habituelle, les fibres droites et continues sont disposées dans la matrice pour former des feuilles qui sont ensuite stratifiées couche après couche sur la pièce finale.
Les propriétés du composite résultent aussi bien des matériaux employés que du processus de stratification : la manière dont les fibres sont appliquées influence grandement les caractéristiques de la pièce. La résine thermodurcissable et son renfort sont mis en forme dans un outil ou un moule, puis polymérisés pour former un produit robuste. Il existe différentes techniques de stratification qui peuvent être classées en trois types principaux :
1. Stratification en voie humide
Dans le drapage en voie humide, la fibre est découpée et disposée dans le moule, puis enduite de résine à la brosse, au rouleau ou au pistolet. C’est la méthode qui nécessite le plus de compétences pour créer des pièces de haute qualité, mais c’est également le processus de travail le moins coûteux et le moins exigeant pour se lancer dans la création de pièces en fibre de carbone faites maison. Si vous débutez dans la fabrication de pièces en fibre de carbone et que vous ne possédez pas encore d’équipement, nous vous recommandons de commencer par le drapage manuel en voie humide.
Regardez la vidéo pour voir comment fonctionne le processus de stratification de la fibre de carbone par voie humide.
2. Stratification de préimprégnés
Avec la stratification de préimprégné, la résine est préalablement injectée dans la fibre. Les feuilles préimprégnées sont stockées à basse température pour inhiber la polymérisation. Elles sont ensuite placées dans le moule, puis polymérisées en autoclave sous l’effet de la pression et de la chaleur. Cette technique est plus précise et reproductible que la précédente, car la quantité de résine est contrôlée, mais elle est aussi plus chère et n’est généralement utilisée que pour les applications haute performance.
3. Moulage par transfert de résine (RTM)
Avec le moulage par transfert de résine, la fibre sèche est insérée dans un moule en deux parties. Le moule est refermé avant l'injection à haute pression de la résine dans la cavité. Cette technique est généralement automatisée et utilisée pour la fabrication à grande échelle.
La création de moules imprimés en 3D pour la fabrication de pièces en fibre de carbone
Comme la qualité du moule affecte directement celle de la pièce finale, la réalisation de l’outillage est un facteur crucial de la fabrication PRF. La plupart des moules sont réalisés en cire, en mousse, en bois, en plastique ou en métal par usinage CNC ou modelage manuel. Les procédés manuels sont certes gourmands en main-d’œuvre, mais l’usinage CNC doit aussi respecter un processus de travail long et complexe, surtout pour les géométries compliquées. Sous-traiter celui-ci se traduit généralement par un coût élevé et un délai de réalisation plus long. Ces deux options nécessitent des opérateurs qualifiés et laissent peu de flexibilité pour les itérations de conception et les ajustements du moule.
La fabrication additive offre une solution pour produire rapidement et à faible coût des moules et des modèles pour la fabrication de pièces en fibre de carbone. L’utilisation d’outillage polymérique dans les procédés de fabrication est en constante augmentation. Remplacer un outillage métallique par des pièces en plastique imprimées en interne est une méthode puissante et rentable pour raccourcir les délais de production tout en développant la flexibilité de conception. Les ingénieurs travaillent déjà avec des pièces imprimées en 3D en résine polymère pour la production industrielle de gabarits et de fixations qui entrent dans des méthodes de fabrication telles que l’enroulement filamentaire ou le placement de fibres automatisé. De la même manière, des moules et des matrices imprimés en petite quantité interviennent dans le moulage par injection, le thermoformage ou le formage de tôle pour produire des séries de faible volume.
L’impression 3D de bureau en interne requiert un équipement limité et réduit la complexité des processus de travail. Des imprimantes résine de bureau professionnelles telles que la Form 3+ sont maintenant disponibles à des prix abordables. Elles sont faciles à mettre en œuvre et leur nombre peut être rapidement adapté à la demande. Fabriquer des outils et des moules de grande dimension est également possible grâce aux imprimantes 3D grand format telles que la Form 3L.
La technique d’impression 3D par stéréolithographie crée des pièces dont la finition de surface est extrêmement lisse, ce qui est essentiel pour des moules en fibre de carbone. Elle permet aussi de produire des géométries complexes avec une grande précision. En outre, la sélection de résines Formlabs offre des matériaux techniques dont les propriétés mécaniques et thermiques se prêtent bien à la fabrication de moules et de modèles.
Les moules imprimés en 3D pour la fabrication de pièces en fibre de carbone peuvent réduire les coûts et les délais de production.
Pour la production à petite échelle, les ingénieurs peuvent imprimer directement le moule à moindre coût et en quelques heures, sans avoir à le sculpter manuellement, ni à se préoccuper d’équipement à commande numérique par ordinateur, de logiciel FAO, de paramétrage de machines, d’équipement de serrage, d’outillage et d’évacuation des copeaux. Les délais de réalisation et la main-d’œuvre pour la fabrication du moule sont réduits de manière drastique, ce qui permet des itérations de conception rapides et une personnalisation des pièces. Ils peuvent même réaliser des formes de moule compliquées qui présentent des détails fins qui seraient difficiles à fabriquer avec des méthodes traditionnelles.
L’équipe de Formula Student de la TU Berlin (FaSTTUBe) a fabriqué une dizaine de pièces en fibre de carbone pour ses voitures de course. Les ingénieurs de l’équipe ont stratifié manuellement dans un moule imprimé directement avec Tough 1500 Resin de Formlabs. Cette résine se caractérise par un module de traction de 1,5 GPa et un allongement à la rupture de 51 %. Non seulement elle reste solide et soutient les plis lors du drapage, mais elle est aussi assez flexible pour pouvoir séparer la pièce du moule après polymérisation.
Mold Architecture and Design Guidelines
When designing your mold, consider what will print successfully, as well as what will mold successfully. Different mold architectures are used to create different types of geometry:
- One-part mold in vacuum bagging: Used for parts that need one class A side, meaning a glossy finish. It can be positive or negative, depending on which side should be class A. One side is the mold surface, the other side is the vacuum bag surface.
- Two-part mold in compression molding: Used for parts where both sides of the part need to be class A. Both sides are mold surfaces.
- Bladder mold in pressure molding: Used for complex geometry where a vacuum bag or compression mold can not be employed due to the inability of the part to demold. One side is the mold surface, while the other side is the bladder surface.
- Mold pattern to create a negative mold: Used when multiple molds are desired to increase production. Multiple molds can be made from a single pattern.
Add draft angle: Two to three degrees of positive draft angle will facilitate the demolding step and increase the life of the mold, in particular for stiff molds. However, using a pliable 3D printing material such as Tough 1500 Resin can permit you to create parts without a draft and include challenging geometries that could not be demolded from a stiff mold. Set a minimum radius appropriate for your material thickness: this helps the fibers to align on corners while avoiding air inclusion, and to create repeatable quality parts. Avoid steep and close proximity corners, as flowing geometries are easier to work with than boxy, edgy ones.
Set a minimum radius appropriate for your material thickness: This helps the fibers to align on corners while avoiding air inclusion, and to create repeatable quality parts. Avoid steep and close proximity corners, as flowing geometries are easier to work with than boxy, edgy ones.
Add draft angle: Two to three degrees of positive draft angle will facilitate the demolding step and increase the life of the mold, in particular for stiff molds. However, using a pliable 3D printing material such as Tough 1500 Resin can permit you to create parts without a draft and include challenging geometries that could not be demolded from a stiff mold. Set a minimum radius appropriate for your material thickness: this helps the fibers to align on corners while avoiding air inclusion, and to create repeatable quality parts. Avoid steep and close proximity corners, as flowing geometries are easier to work with than boxy, edgy ones.
Set a minimum radius appropriate for your material thickness: This helps the fibers to align on corners while avoiding air inclusion, and to create repeatable quality parts. Avoid steep and close proximity corners, as flowing geometries are easier to work with than boxy, edgy ones.
Other best practices:
- Print at the smallest layer height possible to optimize the resolution and demolding step.
- Avoid supports on molding faces for better surface finish.
- Use a release agent: this is required to enable the demolding process.
- To avoid air inclusion: after stirring and mixing, wait two minutes to have the air settle out of the resin. Reiterate after brushing on the first layer of resin. If small air bubbles remain, it can be polished out and sealed off in post-processing.
Case Study: TU Berlin 3D Prints Carbon Fiber Molds With Tough 1500 Resin
The Formula Student is a yearly engineering design competition in which student teams from around the world build and race formula-style cars. The Formula Student Team TU Berlin (FaSTTUBe) is one of the largest groups; 80 to 90 students have been developing new racing cars every year since 2005.
The Formula Student team at TU Berlin (FasSTTUBe) is building three vehicles for the annual Formula Student competition. With access to nearly the full range of fabrication technologies, they are using 3D printing for three purposes:
- Prototypes: they print prototypes for various parts, such as mountings of the anti-roll bar or stakeholders of the HV Battery.
- Molds to manufacture carbon fiber parts: the team printed a dozen molds to fabricate carbon fiber parts that could not have been made otherwise.
- End-use parts: about 30 parts on the final vehicles are directly 3D printed: from button holders, shifters of the steering wheel, to hoses and sensor connectors of the cooling systems.
In this case study, we’re looking into the details of the molding application they used to fabricate the steering wheel housing and grips in carbon fiber.
Reducing weight is essential in the construction of racing cars. In an effort to lighten the parts, they could have printed hollow steering wheel grips, but it would not be strong enough to bear the grasp of the driver.
Carbon fiber is a great material to lower weight while maintaining or increasing strength. To be able to fabricate the part in carbon fiber this year, Felix Hilken, the Head of Aerodynamics and Carbon Manufacturing, developed a workflow using 3D printed molds for wet lay-up lamination.
1. Design the Mold
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
2. Impression en 3D du moule
The grip was manufactured in two halves subsequently assembled, in order to be able to demold the part. For each half of the grip, Felix designed a two-part mold including features that would be challenging to manufacture without 3D printing, in particular:
- Fine features such as tight internal radii, sweeping surfaces, or varying radii surfaces.
- Round tight edges that could not be demolded from an aluminum mold. A hollow 3D printed mold is flexible enough to demold this type of geometry easily.
- Indents for drilling location because the part is sensitive to positioning.
"Some of the features on here can literally not be done with any other process in an economical way," says Felix. He oriented the part to avoid supports on the molding surfaces so that he did not have to post-process the surface of the prints.
Résultats
En utilisant la fibre de carbone, l’équipe a réduit le poids du boîtier du volant de 120 g à 21 g et a pu pousser la conception vers des géométries qu’il aurait été extrêmement difficile de fabriquer avec des méthodes traditionnelles. « Le gros avantage de l’impression 3D, c’est qu’une forme complexe est aussi facile à fabriquer qu’une forme simple. Cela demande le même niveau de travail et d’équipement », déclare Felix.
Sans l’impression 3D, l’équipe aurait dû sous-traiter le fraisage numérique d’un moule en aluminium, ce qui revient cher et exige un long délai de réalisation ainsi qu’un outillage spécialisé. « J’aurais dû faire réaliser le moule sur une machine CNC, me procurer un outillage spécifique et attendre un créneau disponible sur la machine. Mais je n’aurais même pas pu obtenir cette géométrie. En particulier certains coins de petite taille. J’aurais aussi dû utiliser un modèle qui ne contient aucune vis pour que la pièce n'ait pas à respecter un certain alignement. »
D’après son estimation, un moule imprimé en Tough 1500 Resin de Formlabs a pu être utilisé pour fabriquer à peu près dix pièces. Ce procédé étant manuel, il dépend de la délicatesse de l’opérateur : le moule peut toujours se briser pendant l’opération de démoulage. Cependant, plusieurs exemplaires de moules imprimés en 3D peuvent être utilisés pour augmenter la production. Une autre solution pour prolonger la durée de vie du moule serait de l’insérer dans un moule générique en métal. Un insert imprimé en 3D reproduit la géométrie tandis qu’un moule métallique de soutien lui permet de rester en forme. Ce moule de soutien pourrait être fabriqué avec une simple fraiseuse manuelle.
| Outsourced CNC Machined Mold | In-House 3D Printed Mold | |
|---|---|---|
| Équipement | Carbon fiber, resins, tools, vacuum bag | Carbon fiber, resins, tools, vacuum bag, 3D printer, Tough 1500 Resin |
| Mold Production Time | 4-6 weeks | 2 days |
| Labor Costs | 0 $ | 300 € |
| Coûts des matériaux | 0 $ | $10 |
| Total Mold Production Costs | $900 | $310 |
Case Study: Automotive Carbon Fiber Parts for Panoz
DeltaWing Manufacturing creates composite parts for the company Panoz, a designer and manufacturer of exclusive, American-made luxury sports cars. To fabricate carbon fiber components, DeltaWing Manufacturing used to machine a pattern, layup or cast a mold on it, and finish the mold before applying the prepreg process to laminate the carbon fiber part.
In the past years, they started using in-house 3D printed parts as an intermediate step in this process. Panoz needed six units of a carbon fiber fender air duct for a custom racing car. In order to reduce labor and lead time from their traditional mold making technique, the engineers from DeltaWing Manufacturing chose to directly 3D print the mold and implement it in their prepreg process.
The next section describes the procedure they utilized.
Equipment Necessary:
- Formlabs SLA 3D printer with High Temp Resin
- Carbon fiber: 4K, bidimensional pattern
- Mold release: polyvinyl alcohol
- Kapton (polyimide) tape
- High-strength epoxy resin
- Brush and scissors
- Vacuum bag, vacuum pump
1. Design the Mold
The duct was fabricated in two distinct pieces on two different molds in order to facilitate the separation of the final part from the mold, and then subsequently bonded. Each mold was also printed in two pieces and assembled together so that it could fit in the build volume of the Form Series printer — however, this would not be necessary with the larger build volume of the Form 4L printer. The parts were designed for additive manufacturing, following mold design recommendations.
2. Impression en 3D du moule
The duct was fabricated in two distinct pieces on two different molds in order to facilitate the separation of the final part from the mold, and then subsequently bonded. Each mold was also printed in two pieces and assembled together so that it could fit in the build volume of the Form Series printer — however, this would not be necessary with the larger build volume of the Form 4L printer. The parts were designed for additive manufacturing, following mold design recommendations.
1. Design the Mold
The duct was fabricated in two distinct pieces on two different molds in order to facilitate the separation of the final part from the mold, and then subsequently bonded. Each mold was also printed in two pieces and assembled together so that it could fit in the build volume of the Form Series printer — however, this would not be necessary with the larger build volume of the Form 4L printer. The parts were designed for additive manufacturing, following mold design recommendations.
Résultats
The team tested six iterations for one mold without observing any significant degradation. We estimate around 10-15 iterations are possible for one mold. As autoclaves are used to apply heat and pressure during curing in the prepreg process, the printed mold can only withstand a few iterations. Therefore, this method is not recommended for high-volume production, but it is a great way to produce short-run batches and mass-customized parts. This enables a wide range of applications such as high-performance sports equipment, customized tooling for aerospace, or personalized prosthetics that are unique to the patients in healthcare.
Impression 3D de fibres de carbone
Il existe une forte demande pour des flux de travail combinant la résistance, la durabilité et la robustesse des pièces traditionnelles en fibre de carbone avec l'agilité, les possibilités géométriques et la répétabilité de l'impression 3D. Il n'est donc pas surprenant que de nombreuses entreprises proposent l'impression 3D de fibre de carbone, les deux procédés actuellement disponibles étant l'impression avec des fibres coupées ou continues.
L'utilisation de fibres de carbone coupées, de Nylon 11 CF Powder pour l'imprimante 3D industrielle SLS Fuse 1+ 30W permet aux fabricants de créer des pièces solides, légères et résistantes à la chaleur, sans avoir recours aux méthodes traditionnelles de superposition ou d'usinage.
Nylon 11 CF Powder de Formlabs est solide, légère et résistante à la chaleur, ce qui la rend idéale pour les applications automobiles, aérospatiales et de production industrielle.
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Guide de démarrage pour la fabrication en fibre de carbone
La fabrication avec polymère renforcé de fibres est un processus passionnant, mais complexe et gourmand en main-d’œuvre. Utiliser des moules et des modèles imprimés en 3D pour réaliser des pièces en fibre de carbone permet aux entreprises de réduire la complexité du processus de travail, d’améliorer leur flexibilité et les possibilités de conception, ainsi que de réduire les coûts et les délais de réalisation.
À travers les études de cas de TU Berlin et de DeltaWing Manufacturing, notre livre blanc présente trois processus de travail pour intégrer l’impression 3D à la fabrication composite grâce à la production rapide de moules et de modèles.
