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玻璃纤维和碳纤维都是常用的增强材料。长期以来,玻璃纤维一直都被看做是“廉价”的材料。造船工业、廉价的结构部件和排水产品成为玻璃纤维的主要应用领域。

而碳纤维则成为了速度和高性能的代名词,在赛车、新型喷气式客机和其他高端工程中经常见到。

在3D打印应用背景下,碳纤维和玻璃纤维都是可以增强工程材料零件的高质量纤维。

01
玻璃纤维

玻璃纤维由无机硅砂经过加热至高温,然后拉成无定形的超细纤维束制备而成。这些长而细的玻璃纤维具有极高的拉伸强度。 

与ABS相比,玻璃纤维连续增强纤维打印部件的抗拉强度是传统ABS部件的20倍,而刚性则高10倍。对于需要考虑成本的工厂车间,玻璃纤维连续纤维通常是理想的选择。

高强度高温(HSHT)玻璃纤维最适合用来替代关键任务加工的铝制零件。HSHT玻璃纤维具有卓越的耐热性和抗弯强度,仅次于碳纤维,可为需要耐热性和抗冲击性的许多工业应用提供经济高效的连续增强解决方案。

尽管增强纤维通常在表面下,但是当结构件磨损时,玻璃纤维或HSHT玻璃纤维可能会暴露出来;在循环载荷条件下,HSHT玻璃纤维增强材料不仅可以提供接近碳纤维增强材料的强度,而且不会造成灾难性破坏。

由于两种玻璃纤维都是无定形的,因此它们通过提供改进的射线透过性,而应用在RF /天线领域。

02
碳纤维

在前期文章中,有关3D打印用碳纤维优异特性已经详细描述:与6061铝相比,3D打印碳纤维的抗弯强度重量比高50%,而拉伸强度高300%;3D打印碳纤维比ABS坚固8倍,比铝的屈服强度高20%;3D打印碳纤维比ABS的刚性高25倍,比其余增强纤维的刚性高2倍。

由于碳纤维优异的力学性能、耐腐蚀特性等,碳纤维3D打印材料似乎倾向于走高端路线,如在太空3D打印材料中,美国波音Starliner太空出租车上使用了600多种3D打印碳纤维/PEKK零件,采用 3D 打印技术来制作的太空舱的零部件不仅可以节约成本,而且降低重量的比例最高可达60%。

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