Glasvezel versus koolstofvezel

Zowel glasvezel als koolstofvezel zijn gevestigde versterkingsmaterialen. Beide zijn synoniem met extreem hoge treksterkte binnen de wereld van composieten, maar zijn historisch gebruikt voor zeer verschillende toepassingen en hebben verschillende reputaties.

Glasvezel is lang beschouwd als een "goedkoop" materiaal. Botenbouw, goedkope structurele componenten en drainageproducten vormen de primaire toepassingen voor het materiaal. Koolstofvezel daarentegen is synoniem geworden voor snelheid en hoge prestaties. Het wordt vaak gezien op raceauto's, nieuwe passagiersvliegtuigen en andere geavanceerde technische oplossingen. In de context van 3D-printen zijn zowel koolstofvezel als glasvezel vezels van hoge kwaliteit die onderdelen van technische kwaliteit kunnen versterken.

Laten we dus eens kijken naar koolstofvezel versus glasvezel en kijken welke de beste continue versterkingsvezel is voor uw toepassing!‍

Ontvang een gratis proefstuk

Glasvezel

Glasvezel is gemaakt van anorganisch silicazand, verwarmd tot extreem hoge temperaturen en getrokken tot amorfe ultrafijne vezelachtige strengen. Deze lange, extreem dunne glasstrengen hebben een extreem hoge treksterkte. Markforged kan twee verschillende soorten glasvezel 3D printen:

• Glasvezel
• High-Strength High-Temperature (HSHT) glasvezel

Versterking met doorlopende glasvezelstrengen is misschien wel onze "instap"-vezel, maar glasvezel kan een aantal ongelooflijke verbeteringen van de eigenschappen van gedrukte onderdelen opleveren. In vergelijking met bijvoorbeeld ABS zijn geprinte onderdelen met doorlopende glasvezelversterkingsvezel 20x sterker en 10x stijver in spanning dan een conventioneel ABS-geprint onderdeel. Voor gereedschap/bevestiging van de fabrieksvloer of hoogwaardige prototyping die tegen een prijs is gebouwd, is continue glasvezel vaak de perfecte keuze.

HSHT-glasvezel daarentegen wordt het best gebruikt om missiekritieke machinaal bewerkte aluminium onderdelen te vervangen. Met superieure hittebestendigheid en buigsterkte, de tweede alleen voor koolstofvezel, biedt HSHT-glasvezel een kosteneffectieve oplossing voor continue versterking voor veel industriële toepassingen die hitte- en slagvastheid vereisen.

Bovendien bieden zowel glasvezel als HSHT-glasvezel een aantal potentieel unieke en gunstige secundaire eigenschappen. Hoewel de versterkende vezel zich normaal gesproken onder het oppervlak bevindt, kan bij slijtage van een geprint onderdeel de versterkende glasvezel of HSHT-glasvezel worden blootgesteld. De witte vezels van de versterkende glasvezel of HSHT-glasvezel rafelen/verspreiden zich vaak over het slijtoppervlak, wat een duidelijke indicatie geeft van bijna "einde van de levensduur". Bovendien kan de taaiheid van de blootgestelde vezel de levensduur van het onderdeel verlengen. . Het hebben van een duidelijke "visuele slijtagemarkering" en een "slijtagepreventie"-kenmerk in een laat stadium kan nuttig zijn in echte industriële/procestoepassingen.

Waar "mislukkingskritieke" onderdelen worden gebruikt onder cyclische belastingsomstandigheden, kan HSHT-glasvezelversterking (in het bijzonder) niet alleen sterkte bieden die in de buurt komt van die van koolstofvezelversterking zonder de keerzijde van catastrofaal falen. In plaats daarvan levert het plastisch op met minimale energieterugslag.

Omdat beide glasvezelvarianten amorf zijn, bieden ze een verbeterde radiolucente oplossing voor veel RF-/antennebasistoepassingen.

Vraag een demo aan

Koolstofvezel

Koolstofvezels zijn gemaakt van organische polymeren en worden bij relatief lage temperaturen verwerkt in vergelijking met glasvezel. Koolstofvezels zijn van nature kristallijn, waarbij verwerking bij lage temperatuur plaatsvindt door een reeks complexe chemische, thermische en mechanische behandelingen. Het resulterende materiaal heeft een van de hoogste sterkte-gewichtsverhoudingen die er bestaan ​​- hoger dan zowel staal als titanium.

Bij 3D-printen is koolstofvezel de continue vezel bij uitstek voor stijfheid. Het is 25x stijver dan ABS en 2x stijver dan elke andere Markforged continue versterkingsvezel.

Vergeleken met 6061 aluminium heeft 3D-geprinte koolstofvezel een 50% hogere sterkte-gewichtsverhouding in buiging en 300% in een trekmoment, waardoor deze vezel het materiaal is voor maximale eigenschappen.

Doorlopende versterking van koolstofvezel is gebruikt om conforme mallen/bevestigingen en speciaal gereedschap te creëren voor enkele van de grootste en meest prestigieuze wereldwijde bedrijven tot eenmalige eindgebruiksonderdelen voor hoogwaardige motorsporttoepassingen.

De ontwikkeling van complexere generatief ontworpen componenten binnen de industrie heeft vaak geleid tot een complexe gereedschapsvereiste voor "nabewerking" op dure 5-assige freesmachines. Markforged neemt actief deel aan vele benchmarkingmogelijkheden over de hele wereld voor ultralichtgewicht, zeer "gedempt" speciaal "conform" gereedschap waarmee leiders in Industrie 4.0 hun volledige potentieel kunnen realiseren.

Wat is het verschil tussen een 3D-printer en een CNC-machine?

Koolstofvezel versus glasvezel:het definitieve oordeel

Zowel koolstofvezel als glasvezel bieden unieke voordelen en toepassingen op basis van materiaalbehoeften. Neem gerust contact met ons op voor verdere hulp of advies over welke versterkingsvezel het meest geschikt is voor uw toepassing.

Toegang tot onze gratis Ontwerphandleiding voor 3D-printen met composieten voor meer informatie.