株式会社データ・デザイン Markforged|โลหะ / เครื่องพิมพ์ 3D ที่รองรับคาร์บอน

Markforged

ข่าว&คอลัมน์

MENU

NEWS & COLUMN ข่าว&คอลัมน์

คอลัมน์ 2021.07.12 อัปเดต

ความแข็งแกร่งสูงสุดที่สามารถทำได้ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

ความแข็งแกร่งสูงสุดที่สามารถทำได้ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

Markforged รับนักศึกษาฝึกงานและมอบโอกาสที่ดีในการเรียนรู้เทคนิคการพิมพ์ 3D ล่าสุด ในการฝึกงานภาคฤดูร้อนครั้งก่อน มีนักศึกษาฝึกงานสองคนเข้าร่วมบริษัท
พวกเขามีความกระตือรือร้นอย่างมากและต้องการผลักดันขีดจำกัดของวัสดุเครื่องพิมพ์ 3D เครื่องพิมพ์คอมโพสิต 3D ของ Markforged สามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับโมเดลด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ เราตรวจสอบแล้วว่าสามารถยกของหนักแค่ไหนโดยใช้วัสดุนั้น
ฉันคิดว่าถ้า Markforged สามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับโมเดลด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ ก็สามารถยกได้แม้กระทั่งบนรถบรรทุก
โครงการนี้มาจาก “รถบรรทุกปูน 10 ตัน”:Wikipedia
(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mercedes-Benz_Axor_based_cement_mixer_truck.JPG)

เป็นโครงการที่เปิดตัวโดยมีเป้าหมายสูงสุดในการยกระดับ

การออกแบบครั้งแรกของพวกเขาขึ้นอยู่กับรูปร่างของโซ่ทั่วไปดังที่แสดงด้านล่าง
โซ่ประเภทนี้มีรูปร่างทั่วไปและสมเหตุสมผลในการรักษาความแข็งแรง จึงเป็นจุดเริ่มต้นตามธรรมชาติสำหรับการออกแบบ
พวกเขาตัดสินใจใช้ Onyx และคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อสร้างรูปร่างของโซ่นี้ ขนาดถูกปรับให้เป็นมาตรฐานของ Instron ซึ่งทำการทดสอบความแข็งแรงและทำการทดสอบแรงดึง

ห่วงโซ่ทั่วไปให้คำแนะนำในการออกแบบเริ่มต้น

นอกจากนี้ คุณสามารถดูวิดีโอวิธีทำโซ่ได้จากลิงก์ด้านล่าง
https://www.businessinsider.com/how-metal-chains-are-made-2015-12

ฉันใช้น้ำหนักประมาณ 10 ตันกับแบบจำลอง Maekforged ในการทดสอบแรงดึง แต่ผลลัพธ์ก็ไม่ได้ดีมาก โมเดล Markforged ทำขึ้นโดยการเติมเส้นใยคาร์บอนแบบศูนย์กลาง ดังนั้น คาร์บอนไฟเบอร์ซึ่งเป็นวัสดุเสริมแรงจะต้านทานเฉพาะแรงในทิศทางการดึงเท่านั้น และเมื่อโซ่ถูกยืดออก ด้านข้างของโซ่จะแยกออกจากกัน, โค้งงอและ แตกเร็วกว่าที่ฉันคาดไว้มาก เนื่องจากโซ่มักจะทำจากเหล็ก พวกมันจึงมีทิศทางและ anisotropy น้อยกว่าโซ่ที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ ดังนั้นจึงไม่เกิดความล้มเหลวที่คล้ายกัน

สีฟ้า:คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงเฉพาะในทิศทางของลูกศรเท่านั้น

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราได้เพิ่มรูปร่างตรงกลางและเติมส่วนที่เพิ่มด้วยคาร์บอนไฟเบอร์
สุดท้ายได้รับการออกแบบให้ใช้คาร์บอนไฟเบอร์มากกว่าต้นแบบแรกถึง 6 ชั้นเพื่อป้องกันความเสียหายด้านข้าง

สีฟ้า:คาร์บอนไฟเบอร์ A รูปร่างได้รับการเพิ่มที่ศูนย์เพื่อเพิ่มอัตราการเติมคาร์บอนไฟเบอร์

วิดีโอด้านล่างได้รับการทดสอบด้วยโซ่เวอร์ชันที่ปรับปรุงแล้ว

เครื่องทดสอบแรงดึงของ Instron สามารถรับน้ำหนักได้ถึง 22,500 ปอนด์
จากผลการทดสอบ แบบจำลองดังกล่าวได้ถูกทำลายลงด้วยน้ำหนักประมาณ 22,000 ปอนด์ และมาร์กหลอมสร้างแบบจำลองที่สามารถทนต่อแรงได้ประมาณ 10 ตัน
ผลการทดสอบเหล่านี้พิสูจน์แล้วว่ารถบรรทุกเป้าหมาย 10 ตันสามารถยกได้ด้วยโซ่เดียว (อันที่จริง ฉันคิดว่าคุณจะใช้หลายเชน)

หากสามารถรับแรงได้ถึง 10 ตัน แอปพลิเคชันของเครื่องพิมพ์ 3D Markforged จะขยายตัวในคราวเดียว คุณต้องการทำชิ้นส่วนเหล่านี้ด้วยตัวเองหรือไม่?

โปรดดู [Product Details] บนหน้าจอสำหรับ Markforged