કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝીટની 3D પ્રિન્ટીંગ ટેકનોલોજીની સંભાવનાઓ

               મોલ્ડના ક્ષેત્રમાં, ઉત્પાદનોના નાના બેચના કિસ્સામાં, ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરતા ઉત્પાદકોએ ઉત્પાદનોની પ્રક્રિયા કરવા માટે મોલ્ડનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર નથી. પરંપરાગત મશીનિંગે ઉત્પાદનના આકાર અનુસાર પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજી ઘડવી જોઈએ, જ્યારે ઝડપી પ્રોટોટાઈપિંગ ઉત્પાદનના આકારની જટિલતા દ્વારા મર્યાદિત નથી, અને પ્રારંભિક ઉત્પાદન ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની થોડી માત્રા માટે પ્રથમ પસંદગી બની છે. ઉત્પાદનના ભાગોના મેચિંગના સંદર્ભમાં, ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ અનુકૂળ અને ઝડપી છે, જે ગ્રાહકોના જાળવણી ચક્રની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે. ટૂંકમાં, ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગની ભવિષ્યમાં ઘણી વ્યાપક સંભાવનાઓ છે અને તે વર્તમાન ઉત્પાદન મોડને બદલશે.

            હાલમાં, વિવિધ 3D પ્રિન્ટીંગ સામગ્રીઓ છે, પરંતુ PLA, ABS અને અન્ય સામગ્રીઓ પાયાના સ્તરે લોકપ્રિય અને ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ સામગ્રીઓમાંથી મુદ્રિત પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનોની શક્તિ ઓછી હોય છે, નબળી કાટ પ્રતિકાર હોય છે, અને સામગ્રી સખત અને વયમાં સરળ હોતી નથી, જે ઘણી પરિસ્થિતિઓમાં વાસ્તવિક અને અસરકારક ભૂમિકા ભજવી શકતી નથી. જો ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ એક વિશાળ વિસ્તાર હાંસલ કરવા માંગે છે, તો પ્રિન્ટિંગ સામગ્રીનું અપડેટ અને સુધારણા એ મુખ્ય કડી બની ગઈ છે. આ લેખ કાર્બન ફાઇબર ટેક્નોલોજી અને ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગના સંયોજનને રજૂ કરશે, જે ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ સામગ્રી માટે નવી સંશોધન દિશા પ્રદાન કરી શકે છે.

            કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટ સામગ્રીના ઘણા સંયોજનો છે, જે તમામ હાલમાં સંશોધન અને વિકાસના તબક્કામાં છે. પ્રમાણમાં કહીએ તો, નાયલોન કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી પ્રમાણમાં સફળ છે: નાયલોન પાવડર 60%, કાર્બન ફાઇબર પાવડર 40%. નાયલોન કાર્બન ફાઈબર કમ્પોઝીટ મટીરીયલ સાથે મુદ્રિત વિંગ પાઈપો અને વિવિધ ઘટકો તેમના દબાણ પ્રતિકારને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે: શુદ્ધ નાયલોન પાવડરનો દબાણ પ્રતિકાર 40 MPa થી વધારીને 80 MPa કરવામાં આવે છે. એરોસ્પેસ અને જહાજોની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા નાયલોન કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રી ઉત્પાદન સાધનોને 5-10 મીટર સુધી વિસ્તૃત કરી શકાય છે. એરક્રાફ્ટની અંદર UAV ફ્યુઝલેજ અને પાંખો, નોન-લોડ-બેરિંગ સ્ટ્રક્ચર્સ પર પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે અને તે સફળ રહ્યા છે. તે માત્ર ઉપયોગની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકતું નથી, પરંતુ માળખાકીય ડિઝાઇનને પણ ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રસનો આંતરિક ભાગ જાળીદાર માળખામાં હોલો કરવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ વજન ઘટાડ્યા પછી તાકાત વધી હતી.

             ઉચ્ચ-શક્તિવાળા 3D પ્રિન્ટિંગ કાર્બન ફાઇબર સાધનો સાથે મેળ ખાતી વર્તમાન તકનીક PSLS પ્રેશરાઇઝ્ડ લેસર પસંદગીયુક્ત સિન્ટરિંગ તકનીક છે. નાયલોન કાર્બન ફાઇબરના સંયુક્ત ભાગોમાં 80 MPa નું દબાણ પ્રતિકાર હોય છે, અને તેઓ સીધા J-10-J-20 શ્રેણીના લડવૈયાઓ પર ગોઠવાયેલા હોય છે, જે લડવૈયાઓનું વજન પણ ઘટાડે છે. હાલના લેસર સિન્ટરિંગ સાધનોને કાર્બન ફાઇબર નાયલોનની સંયુક્ત સામગ્રી વડે બદલવું એ એક સરળ અને અનુકૂળ નવીનતા છે. ફક્ત સામગ્રીને બદલીને, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઉત્પાદનો મેળવી શકાય છે, અને ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રને વિસ્તૃત કરી શકાય છે.