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美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室（ORNL）將在今秋舉行的國際制造技術(shù)展覽會(huì )（IMTS）上與俄亥俄州一家機械公司合作打印采用碳素纖維增強塑料的全尺寸汽車(chē)底盤(pán)。
ORNL在美國田納西州橡樹(shù)嶺建有一座碳素纖維技術(shù)中心，該公司正與通過(guò)合作設計挑選的俄亥俄州Harrison的激光切割等設備生產(chǎn)商辛辛那提公司（Cincinnati Inc.）以及位于鳳凰城的小批量專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)商Local Motors公司展開(kāi)合作。
Local Motors公司正在舉辦一場(chǎng)3D打印汽車(chē)設計挑戰賽。優(yōu)勝者將在IMTS打印的最終汽車(chē)設計中發(fā)揮重要影響，還將得到5000美元獎金和親赴本次展會(huì )參觀(guān)。
橡樹(shù)嶺實(shí)驗室的材料科學(xué)與技術(shù)部的沉積科學(xué)和技術(shù)研發(fā)人員Vlastimil Kunc說(shuō)道，辛辛那提公司將一臺激光切割機改裝成3D打印機。該公司和橡樹(shù)嶺實(shí)驗室在3月簽署合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)超大型添加劑制造設備。
汽車(chē)底盤(pán)設備將包括打印、高速切割和給料裝置。生產(chǎn)金屬加工設備和粉末金屬壓實(shí)機的辛辛那提公司將這一開(kāi)發(fā)舉措命名為"大面積添加制造"。
Kunc在5月13日-15日在亞特蘭大舉行的JEC美洲復合材料展上談到了碳素纖維復合材料的3D打印?，F場(chǎng)展示了將長(cháng)條的碳素纖維直接放入機器后，小型增強ABS零部件成品的熔融沉積制造。
Kunc說(shuō)，該機采用熔融沉積制造，用碳素纖維顆粒打印一體式汽車(chē)底盤(pán)。
Kunc說(shuō)，顆粒球團非常適用于3D打印來(lái)生產(chǎn)大型商用零部件，比長(cháng)纖維更好。
Local Motors公司希望生產(chǎn)一輛100％碳素纖維增強材料的汽車(chē)。碳素纖維增強底盤(pán)已被用于賽車(chē)上，采用傳統成型工藝來(lái)制成復合材料。3D打印是時(shí)下的熱點(diǎn)話(huà)題，而直接采用添加制造來(lái)生產(chǎn)底盤(pán)將成為引人注目的創(chuàng )舉。
Kunc在亞特蘭大會(huì )議上的3D打印中采用了13％的纖維增強ABS。橡樹(shù)嶺實(shí)驗室正在試驗有40％碳素纖維含量的長(cháng)絲。
熔融沉積制造采用熱塑性塑料逐層建造零部件。這并不是新鮮事物，但Kunc說(shuō)采用碳素纖維來(lái)制作零部件是一個(gè)創(chuàng )舉。"我們現在展示的是你可以把非連續碳素纖維加工到長(cháng)絲上，并采用熔融沉積制造進(jìn)行制造。"
ORNL希望進(jìn)一步提高該工藝的穩健性，可以直接進(jìn)行制造。
“我們在設法從基于原型設計技術(shù)的熔融沉積制造轉變?yōu)榭梢灾苯颖挥糜谏a(chǎn)產(chǎn)品的制造技術(shù)。”Kunc說(shuō)，“所以我們在設法提高最終零件的屬性。相比非增強塑料，使用碳素纖維讓我們把剛度提高了5-7倍，強度提高了三倍。”
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