Nhựa Carbon Fiber Là Gì? Ưu Nhược Điểm Và Các Loại Phổ Biến-3D THINKING

Prusament PETG Carbon Fiber phù hợp với những người dùng muốn kết hợp độ bền và khả năng in dễ dàng của PETG với độ cứng, độ ổn định kích thước và khả năng chịu nhiệt cao hơn. Prusa sản xuất loại sợi nhựa này trực tiếp tại nhà máy và đảm bảo dung sai đường kính ±0,02 mm, đồng thời cung cấp dữ liệu sản xuất của từng cuộn riêng lẻ trực tuyến.

So với Prusament PETG tiêu chuẩn, hỗn hợp sợi carbon có mô-đun đàn hồi cao hơn, giúp các chi tiết sau khi in chống uốn và biến dạng tốt hơn. Prusa cũng cho biết vật liệu này ít bị kéo sợi hơn và có độ ổn định kích thước cao hơn trong quá trình in, phù hợp với giá đỡ, linh kiện máy móc, đồ gá, vỏ bảo vệ và các chi tiết chức năng khác cần độ chính xác và độ cứng cao. Bề mặt đen mờ giúp che đi các đường lớp in và tạo cho sản phẩm vẻ ngoài mang tính công nghiệp rõ nét.

Tuy nhiên, vật liệu này cũng có một số đánh đổi. Prusament PETG Carbon Fiber kém dai hơn PETG thông thường, đồng nghĩa với việc nó có thể dễ nứt hơn thay vì uốn cong khi chịu va đập đột ngột. Các chi tiết nhỏ cũng có thể không sắc nét bằng PLA. Giống như mọi loại sợi nhựa gia cường sợi carbon khác, vật liệu này có tính mài mòn và cần sử dụng đầu phun tôi cứng thay vì đầu phun bằng đồng thau tiêu chuẩn.

Prusa sử dụng sợi nhựa carbon fiber tái chế có nguồn gốc từ chất thải trong quá trình sản xuất công nghiệp và các vật liệu composite carbon đã hết vòng đời. Các cuộn 1 kg mới cũng được trang bị thẻ NFC OpenPrintTag có thể ghi lại, lưu trữ thông tin vật liệu trực tiếp trên thẻ và có thể đọc bằng các thiết bị tương thích hoặc ứng dụng di động Prusa.

• Nhiệt độ bàn in: 80–100°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 255–275°C
• Đầu phun khuyến nghị: Đầu phun tôi cứng
• Bề mặt bàn in khuyến nghị: Tấm thép có bề mặt nhám hoặc satin
• Khuyến nghị sấy: 55°C trong 6 giờ khi cần thiết

ColorFabb XT-CF20

ColorFabb XT-CF20 là sự kết hợp giữa polymer PETG Amphora độc quyền của ColorFabb và tối đa 20% sợi carbon. Polymer này không chứa styrene (một hợp chất được biết đến là có thể gây hại cho sức khỏe và có mùi khó chịu), đồng thời bản thân vật liệu đã sở hữu các đặc tính cơ học được cải thiện, chẳng hạn như độ dai cao.

Nhà sản xuất cho biết XT-CF20 có độ ổn định kích thước và khả năng chịu nhiệt tốt, khiến vật liệu này phù hợp cho các chi tiết drone và nguyên mẫu ô tô. Nên sử dụng quạt làm mát chủ động (ở mức công suất 50–90%). Sau khi in xong, nên để bàn in nguội về nhiệt độ phòng trước khi tháo sản phẩm để hạn chế nguy cơ làm hỏng chi tiết.

• Đường kính: 1,75 mm; 2,85 mm
• Khối lượng riêng: ~1,27 g/cm³
• Nhiệt độ bàn in: 60–70°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 240–260°C

Fillamentum Nylon CF15

Fillamentum là một nhà sản xuất sợi nhựa in 3D rất phổ biến, và Nylon CF15 Carbon của hãng là một loại sợi composite gia cường sợi nhựa carbon fiber nổi bật. Đúng như tên gọi, CF15 chứa 15% sợi carbon nghiền, phần còn lại là nylon, cụ thể là polyamide (PA) 12.

Theo nhà sản xuất, Nylon CF15 mang lại độ bền cao, khả năng kháng hóa chất và chịu nhiệt tốt. Hãng thậm chí khuyến nghị sử dụng vật liệu này cho những chi tiết thường xuyên chịu tải và ứng suất cơ học, chẳng hạn như vòng bi và các bộ phận gia cường. Nylon CF15 của Fillamentum có dung sai đường kính ±0,1 mm, điều này có thể gây ra vấn đề với một số hệ thống đùn của máy in.

• Đường kính: 1,75 mm; 2,85 mm
• Khối lượng riêng: ~0,98–1,08 g/cm³
• Nhiệt độ bàn in: 80–110°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 235–260°C

Bambu Lab PA-CF

Bambu Lab có nhiều loại sợi nhựa composite gia cường sợi carbon khác nhau

Bambu Lab nổi tiếng với các giải pháp in 3D nhiều màu và những máy in 3D tốc độ cao. Công ty cũng đã xây dựng một danh mục sợi nhựa phong phú để sử dụng cùng các dòng máy in của mình, bao gồm nhiều loại vật liệu composite hiệu suất cao do chính hãng phát triển. Một trong những lựa chọn phổ biến là PA6-CF.

Hỗn hợp nylon gia cường sợi carbon này được cho là có hiệu suất vượt trội so với các loại composite CF truyền thống, với độ cứng tăng 24%, khả năng chống rung và chống va đập tốt hơn trong môi trường khô. Bambu Lab cũng đã phát triển các loại sợi nhựa gia cường sợi carbon cho nhiều vật liệu khác, cụ thể là PLA-CF, PETG-CF, PAHT-CF và PET-CF, vì vậy người dùng có khá nhiều lựa chọn khi tìm mua sản phẩm của hãng.

Cần lưu ý rằng PA6-CF và PET-CF của Bambu Lab không tương thích với hệ thống AMS của hãng, trong khi PLA-CF, PAHT-CF và PETG-CF có thể sử dụng với AMS. Tuy nhiên, Bambu Lab khuyến nghị không sử dụng PETG-CF với AMS Lite. Không loại vật liệu nào trong số này tương thích với đầu phun 0,2 mm. Trong khi PA6-CF, PAHT-CF và PET-CF chỉ có màu đen, các phiên bản PLA-CF và PETG-CF lần lượt có 7 và 6 tùy chọn màu sắc.

• Đường kính: 1,75 mm
• Khối lượng riêng: 1,09 g/cm³
• Nhiệt độ bàn in: 80–100°C (sử dụng keo dính)
• Nhiệt độ đầu nóng: 260–290°C

eSun ePA-CF

eSun ePA-CF là một lựa chọn có mức giá phải chăng dành cho những người muốn thử sợi nhựa gia cường sợi carbon

Danh mục sản phẩm đồ sộ của eSun sẽ không thể hoàn thiện nếu thiếu các loại vật liệu gia cường sợi nhựa carbon fiber. ePA-CF là một loại sợi nhựa nền nylon chứa 20% sợi carbon tính theo khối lượng. Nhà sản xuất Trung Quốc này nổi tiếng với việc cung cấp các loại vật liệu có giá tương đối rẻ nhưng chất lượng tốt, và ePA-CF cũng không ngoại lệ, điều này được thể hiện qua nhiều đánh giá tích cực từ khách hàng.

Bên cạnh khả năng tăng độ cứng và chống mài mòn, loại sợi nhựa này còn được cho là có khả năng chống cháy (UL94-V2), khiến nó đặc biệt phù hợp với các ứng dụng phải tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn. Cũng như các loại sợi nhựa gia cường sợi nhựa carbon fiber khác, eSun khuyến nghị sử dụng đầu phun tôi cứng khi in vật liệu này.

• Đường kính: 1,75 mm; 2,85 mm
• Khối lượng riêng: ~1,20 g/cm³
• Nhiệt độ bàn in: 80°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 240–260°C

Polymaker Fiberon PA6-CF20

PA6 rất phù hợp để làm khung RC và FPV

Polymide PA6 CF đến từ Polymaker, thương hiệu đứng sau dòng sợi nhựa PolyTerra rất phổ biến. Loại nylon này được pha trộn với 20% sợi nhựa carbon fiber ngắn và sở hữu một vài ưu điểm đáng chú ý. Đầu tiên, vật liệu có thể được ủ nhiệt trong lò ở 90°C trong 2 giờ. Quá trình này giúp phát huy tối đa các đặc tính cơ học và nhiệt của vật liệu. Nếu không thể thực hiện quá trình ủ nhiệt, sợi nhựa này vẫn có thể chịu được nhiệt độ lên tới 215°C khi chịu ứng suất kéo ở mức tối thiểu. Polymaker cũng cung cấp các phiên bản PLA và PA12 CF.

Tuy nhiên, PA6 có tính hút ẩm rất cao và cần được sấy liên tục trong quá trình in. Vật liệu cũng yêu cầu nhiệt độ in khá cao, với đầu nóng có khả năng duy trì nhiệt độ trên 280°C trong thời gian dài. Nhà sản xuất quy định nhiệt độ bàn in không được vượt quá 50°C. Mặc dù mức giá không hẳn là thấp, Polymide PA6 CF vẫn là một trong những vật liệu có hiệu suất tốt nhất trong nhóm các sợi nhựa có mức giá tương đương.

• Đường kính: 1,75 mm; 2,85 mm
• Khối lượng riêng: ~1,17 g/cm³
• Nhiệt độ bàn in: 25–50°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 255–270°C

Fiberlogy Nylon PA12 CF15

Cuộn sợi nhựa trông khá bắt mắt, nhưng không phải là lựa chọn thân thiện với môi trường nhất

Fiberlogy không còn là cái tên xa lạ trong ngành vật liệu kỹ thuật. Với thiết kế cuộn nhựa đặc trưng và danh mục polymer phong phú, không có gì ngạc nhiên khi hãng cũng cung cấp sợi nhựa nylon. Nylon PA12 CF15 đúng như tên gọi: là hỗn hợp chứa 15% sợi carbon ngắn tính theo khối lượng, trên nền nylon polyamide 12.

Về mặt kỹ thuật, hỗn hợp này được thiết kế để giảm hiện tượng cong vênh và không yêu cầu buồng in kín khi in. Như có thể dự đoán, so với PA6, PA12 có tính hút ẩm thấp hơn. Nhà sản xuất công bố dung sai đường kính ±0,02 mm, đủ đáp ứng yêu cầu của các máy in tiêu chuẩn.

• Đường kính: 1,75 mm; 2,85 mm
• Khối lượng riêng: ~1,07 g/cm³
• Nhiệt độ bàn in: 90–110°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 255–270°C

Prusament PCCF

Sợi nhựa gia cường sợi carbon nền PC của Prusament có dung sai kích thước ±0,04 mm

Nếu bạn sử dụng máy in 3D, có lẽ bạn đã từng nghe đến Prusa Research, công ty đứng sau những dòng máy in như Prusa i3 MK3S+ và Mini+. Prusament là thương hiệu sợi nhựa của Prusa, trong đó hãng cung cấp một loại vật liệu composite gia cường sợi nhựa carbon fiber nền polycarbonate, thường được viết tắt là PCCF.

Mặc dù thành phần chính xác của sợi nhựa carbon fiber không được công bố, Prusament PCCF được xem là lựa chọn lý tưởng cho những người tìm kiếm độ bền tối đa. Điều này là bởi PC vốn được xem là một trong những loại sợi nhựa có độ bền cao nhất có thể in bằng máy in 3D dành cho người dùng phổ thông, và việc gia cường thêm sợi carbon càng giúp vật liệu trở nên chắc chắn hơn.

PCCF chỉ có màu đen. Những đặc tính đáng chú ý của PCCF bao gồm khả năng chịu nhiệt cao cũng như khả năng ủ nhiệt để xử lý sau khi in. Theo Prusa, cuộn nhựa có dung sai kích thước chỉ ±0,04 mm, một con số đặc biệt ấn tượng đối với loại sợi nhựa này.

• Đường kính: 1,75 mm
• Khối lượng riêng: ~1,16 g/cm³
• Nhiệt độ bàn in: 100–120°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 275–295°C

Extrudr DuraPro PC/PBT CF

Extrudr DuraPro PC/PBT CF hướng đến những người dùng cần nhiều hơn một hiệu ứng sợi carbon mang tính thẩm mỹ. Vật liệu có nền polycarbonate và polybutylene terephthalate (PC/PBT), được gia cường bằng sợi nhựa carbon fiber để tạo ra một loại vật liệu kỹ thuật nhẹ, có độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt và kháng hóa chất tốt.

Sợi nhựa carbon fiber gia cường giúp các chi tiết in có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao, đồng thời giảm hiện tượng cong vênh và co ngót. Extrudr công bố vật liệu có thể chịu nhiệt lên đến 130°C theo phép thử Vicat A, khiến nó trở thành lựa chọn tiềm năng cho các bộ phận máy móc, linh kiện ô tô, vỏ bảo vệ, đồ gá và những ứng dụng có thể phải tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc hóa chất.

Mặc dù sở hữu hỗn hợp vật liệu khá chuyên dụng, sợi nhựa này được thiết kế để tạo ra bề mặt carbon màu đen mịn, dạng lì, giúp che đi các đường layer. Độ cứng và độ ổn định kích thước cũng khiến vật liệu phù hợp với những chi tiết cần duy trì hình dạng khi chịu tải. Tuy nhiên, nếu cần khả năng chống va đập hoặc độ linh hoạt, người dùng nên lưu ý rằng các vật liệu composite gia cường sợi nhựa carbon fiber có độ cứng cao thường kém linh hoạt hơn so với các loại polymer kỹ thuật không gia cường.

DuraPro PC/PBT CF yêu cầu máy in có khả năng đạt nhiệt độ đầu phun lên đến 290°C và nhiệt độ bàn in khoảng 100–110°C. Với một loại vật liệu thuộc nhóm này, buồng in kín là lựa chọn nên có. Ngoài ra, sợi carbon có tính mài mòn cao nên đầu phun tôi cứng hoặc có khả năng chống mài mòn là yêu cầu cần thiết.

• Nhiệt độ bàn in: 100–110°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 260–290°C
• Đầu phun khuyến nghị: Đầu phun tôi cứng, chống mài mòn
• Màu sắc và bề mặt: Đen, bề mặt carbon mịn, dạng lì

Siraya Tech Fibreheart ABS-CF Core

Siraya Tech Fibreheart ABS-CF Core áp dụng một phương pháp khác để gia cường sợi carbon. Thay vì phân bổ sợi nhựa carbon fiber trong toàn bộ sợi nhựa, vật liệu này tập trung 20% sợi carbon ở phần lõi và bao phủ bên ngoài bằng một lớp vật liệu mịn hơn. Mục tiêu là duy trì độ cứng và những lợi ích về kết cấu của một vật liệu composite được gia cường cao, đồng thời cải thiện độ bám giữa các lớp, chất lượng bề mặt và tuổi thọ của đầu phun.

Theo Siraya Tech, cấu trúc lõi-vỏ giúp giảm tiếp xúc trực tiếp giữa các sợi nhựa carbon fiber có tính mài mòn cao và đầu phun. Tuy nhiên, đầu phun tôi cứng hoặc có khả năng chống mài mòn vẫn được khuyến nghị sử dụng. Thiết kế này cũng giúp giảm lượng sợi carbon lộ ra trên bề mặt chi tiết sau khi in, từ đó giúp việc cầm nắm sạch sẽ hơn và giảm khả năng gây kích ứng da. Các chi tiết in có nhiệt độ biến dạng do nhiệt lên tới 90°C, và vật liệu được hướng đến các linh kiện chức năng cứng như dụng cụ, đồ gá, bộ phận drone, linh kiện robot và vỏ chịu nhiệt.

Theo công bố, sợi nhựa có thể được in với tốc độ lên đến 200 mm/s, mặc dù Siraya Tech lưu ý rằng tốc độ quá cao có thể làm ảnh hưởng đến cấu trúc lõi-vỏ và chất lượng bề mặt. Máy in có buồng kín được khuyến nghị để cải thiện độ liên kết giữa các lớp và giảm cong vênh. Ngoài ra, nên sử dụng máy đùn trực tiếp hoặc đường dẫn sợi thủ công, vì sợi nhựa tương đối giòn và không được khuyến nghị sử dụng với hệ thống AMS.

Siraya Tech cũng cung cấp phiên bản Fibreheart ABS-CF thông thường, sử dụng 10% sợi nhựa carbon fiber ngắn được phân bổ trong toàn bộ vật liệu thay vì tập trung ở phần lõi. Phiên bản tiêu chuẩn có giá thấp hơn và nhiệt độ biến dạng do nhiệt được công bố cao hơn một chút, lên tới 98°C, trong khi phiên bản Core tập trung vào độ cứng cao hơn, khả năng liên kết theo trục Z tốt hơn, bề mặt mịn hơn và giảm độ mài mòn của đầu phun.

• Hàm lượng sợi carbon: 20%, tập trung ở phần lõi
• Nhiệt độ bàn in: 100–110°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 250–280°C
• Đầu phun khuyến nghị: 0,4 mm trở lên, bằng thép tôi hoặc vật liệu chống mài mòn
• Tốc độ in khuyến nghị: 30–200 mm/s
• Khuyến nghị sấy: 60–70°C trong 4–6 giờ khi xuất hiện dấu hiệu vật liệu bị ẩm

Polymaker Fiberon ASA-CF08

Polymaker Fiberon ASA-CF08 kết hợp một trong những loại polymer phù hợp hơn cho các ứng dụng ngoài trời với hàm lượng sợi carbon tương đối vừa phải, 8%. Kết quả là một loại vật liệu composite có khả năng chống chịu thời tiết, được thiết kế cho những chi tiết cần chịu được ánh nắng, nhiệt độ cao và tác động cơ học thường xuyên mà vẫn có bề ngoài chuyên nghiệp.

Nền ASA mang lại khả năng chống tia UV và thời tiết, trong khi sợi carbon ngắn giúp tăng độ cứng, giảm cong vênh và tạo bề mặt mịn, dạng lì giúp che bớt các đường layer. Polymaker công bố mô đun uốn 3.265 MPa, độ bền uốn 69,1 MPa và độ bền kéo 43,5 MPa theo phương XY. Sự kết hợp này khiến vật liệu phù hợp với vỏ bảo vệ ngoài trời, giá đỡ, nguyên mẫu ô tô, khung drone, đồ gá, thiết bị nông nghiệp và các linh kiện chức năng khác.

Khả năng chịu nhiệt cũng là một ưu điểm khác so với các loại sợi nhựa gia cường sợi carbon phổ thông. ASA-CF08 có nhiệt độ biến dạng do nhiệt (HDT) được công bố là 103°C ở 0,45 MPa và 97,3°C ở 1,8 MPa, phù hợp với các linh kiện phải tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng hoặc môi trường có nhiệt độ tương đối cao. Vật liệu không cần ủ nhiệt để đạt được hiệu suất như công bố.

Polymaker cho biết vật liệu có thể được in với tốc độ lên tới 350 mm/s và không bắt buộc phải có buồng in được gia nhiệt. Tuy nhiên, buồng in kín vẫn được khuyến nghị đối với các chi tiết lớn hoặc cao, vì giúp duy trì nhiệt độ ổn định và giảm cong vênh. Sợi nhựa carbon fiber có tính mài mòn cao, vì vậy cần sử dụng đầu phun bằng thép tôi, ruby hoặc loại có khả năng chống mài mòn tương đương.

ASA-CF08 có 6 màu, gồm đen, hai tông xám, xanh navy, đỏ sẫm và màu cát sa mạc. Đây là một thay đổi đáng hoan nghênh so với phần lớn các loại sợi carbon chỉ có màu đen, giúp vật liệu phù hợp với cả các chi tiết thành phẩm có tính thẩm mỹ lẫn những linh kiện tập trung hoàn toàn vào độ bền kết cấu.

• Hàm lượng sợi nhựa carbon fiber : 8% theo khối lượng
• Nhiệt độ bàn in: 90–100°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 260–280°C
• Tốc độ in tối đa được công bố: 350 mm/s
• Quạt làm mát chi tiết: Tắt
• Đầu phun khuyến nghị: Thép tôi, ruby hoặc loại đầu phun chống mài mòn khác
• Khuyến nghị sấy: 90°C trong 6 giờ nếu vật liệu đã hút ẩm
• Màu sắc: Đen, xám đậm, xám nhạt, xanh navy, đỏ sẫm và màu cát sa mạc

ASA có thể phát thải styrene và các hợp chất VOC khác trong quá trình in, vì vậy nên vận hành máy in ở khu vực thông thoáng, tốt nhất là trong buồng in kín có hệ thống lọc. Sợi nhựa này cũng khá giòn và có tính mài mòn cao, vì vậy Polymaker khuyến nghị thận trọng khi sử dụng với AMS hoặc các hệ thống cấp sợi đa vật liệu khác.

3DXTech CF-PEEK, CF-PEKK, CF-PEI

3DXTech CarbonX PEEK+CF10, PEKK-A+CF15 và PEI 9085+CF

Ở phân khúc cao cấp của sợi nhựa gia cường sợi carbon, dòng CarbonX của 3DXTech bao gồm các vật liệu composite nền PEEK, PEKK và PEI, được thiết kế cho các ứng dụng trong hàng không vũ trụ, ô tô, năng lượng, chế tạo đồ gá và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác. Đây không phải là những vật liệu dành cho máy in desktop được nâng cấp sơ sài: cả ba đều yêu cầu nhiệt độ đầu phun rất cao, bàn in gia nhiệt, buồng in được kiểm soát, sấy vật liệu cẩn thận và phần cứng có khả năng chống mài mòn.

CarbonX PEEK+CF10 kết hợp PEEK với 10% sợi carbon ngắn có mô đun cao. Đây là lựa chọn đòi hỏi khắt khe nhất trong ba loại, nhưng mang lại hiệu suất cơ học xuất sắc ở nhiệt độ cao, khả năng kháng hóa chất, hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ hút ẩm rất thấp. Sợi nhựa carbon fiber giúp tăng độ cứng và độ ổn định kích thước, khiến vật liệu phù hợp với các chi tiết thành phẩm chịu tải lớn, đặc biệt trong những môi trường đồng thời có nhiệt độ cao, hóa chất và ứng suất cơ học.

CarbonX PEKK-A+CF15 sử dụng copolymer PEKK 60/40 được gia cường bằng 15% sợi nhựa carbon fiber ngắn. Vật liệu mang lại hiệu suất nhiệt, hóa học và cơ học cao tương tự các vật liệu khác thuộc họ PAEK, nhưng 3DXTech định hướng sản phẩm này là dễ in hơn PEEK gia cường sợi carbon. Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của vật liệu là 160°C, nhiệt độ biến dạng do nhiệt là 150°C, đồng thời nhựa nền có khả năng chống cháy vốn có và đạt cấp UL 94 V-0.

CarbonX PEI 9085+CF được sản xuất từ nhựa Sabic Ultem 9085 kết hợp với 15% sợi nhựa carbon fiber có mô đun cao. Vật liệu có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh 186°C và nhiệt độ biến dạng do nhiệt 165°C, đồng thời cải thiện độ cứng, độ bền và độ ổn định kích thước so với PEI không gia cường. Nhựa nền Ultem 9085 được đánh giá cao nhờ khả năng chống cháy vốn có và hướng đến các ứng dụng yêu cầu các đặc tính liên quan đến khả năng chống cháy, khói và độc tính.

Trong ba loại, PEKK-A+CF15 có thể là lựa chọn dễ tiếp cận nhất nếu muốn bước vào lĩnh vực in sợi carbon hiệu suất cực cao, trong khi PEEK+CF10 hướng đến những môi trường khắt khe nhất về nhiệt độ và hóa chất. PEI 9085+CF nằm ở giữa, là lựa chọn mạnh cho các chi tiết cứng, chịu nhiệt và yêu cầu vật liệu có khả năng chống cháy. Tuy nhiên, “dễ tiếp cận” ở đây vẫn chỉ mang tính tương đối: ngay cả vật liệu dễ in nhất trong số này cũng yêu cầu máy in công nghiệp nhiệt độ cao, thay vì một máy in phổ thông dành cho người dùng cá nhân.

• Đường kính: 1,75 mm
• Hàm lượng sợi carbon: PEEK+CF10: 10%; PEKK-A+CF15: 15%; PEI 9085+CF: 15%
• Nhiệt độ đầu nóng PEEK+CF10: 380–410°C
• Nhiệt độ bàn in PEEK+CF10: ~120–160°C
• Nhiệt độ đầu nóng PEKK-A+CF15: 360–390°C
• Nhiệt độ bàn in PEKK-A+CF15: 120–140°C
• Nhiệt độ đầu nóng PEI 9085+CF: 365–390°C
• Nhiệt độ bàn in PEI 9085+CF: 140–160°C
• Đầu phun khuyến nghị: Thép tôi, 0,4 mm trở lên
• Buồng in gia nhiệt: Khuyến nghị cho cả ba loại vật liệu

Giá được tính dựa trên các tùy chọn cuộn nhựa được niêm yết và có thể thay đổi tùy theo quy cách đóng gói, tình trạng hàng, phí vận chuyển và chương trình khuyến mãi. Những vật liệu này yêu cầu thiết bị in công nghiệp có khả năng duy trì an toàn nhiệt độ đùn, nhiệt độ bàn in và nhiệt độ buồng in ở mức rất cao.

Nanovia PEI-CF

Bạn có thể chế tạo tên lửa bằng vật liệu này, mặc dù mua một chiếc có lẽ sẽ rẻ hơn

Nanovia cung cấp một dòng sợi nhựa gia cường carbon khá đa dạng, từ ABS và PETG cho đến Ultem 1010 và PEKK. Một sản phẩm nổi bật là hỗn hợp PEI-CF. Vật liệu này có giá rẻ hơn Ultem 1010 (loại vật liệu được sử dụng làm nhựa nền), nhưng có các thông số kỹ thuật tương đương và thậm chí vượt trội hơn PEI nguyên chất. Điều này phần lớn đến từ hàm lượng sợi carbon không được nhà sản xuất công bố.

Quy trình in không hề đơn giản. Nanovia khuyến nghị in trong hệ thống buồng kín có hệ thống hút khí, hoặc sử dụng thiết bị bảo vệ hô hấp phù hợp. Nhiệt độ đùn nằm trong khoảng 380–420°C, vượt quá khả năng của phần lớn máy in 3D. Ngay cả những người dùng chuyên nghiệp sở hữu máy in được tùy chỉnh cũng sẽ gặp nhiều khó khăn khi in loại polymer này. Chi phí cũng có thể là một trở ngại đối với phần lớn người dùng.

• Nhiệt độ bàn in: 140°C
• Nhiệt độ đầu nóng: 380–420°C

Kimya PEKK Carbon

Kimya PETG gia cường sợi carbon rất phù hợp khi cần các chi tiết có độ đặc cao

Kimya thuộc nhóm các nhà sản xuất máy in 3D và vật liệu ở phân khúc chuyên nghiệp. Hãng cung cấp ba loại vật liệu composite gia cường sợi carbon khác nhau, mỗi loại sử dụng một vật liệu nền riêng, bao gồm ABS, PETG và PEKK.

Kimya PEKK Carbon thuộc phân khúc vật liệu công nghiệp của thị trường sợi nhựa in 3D. Vật liệu kết hợp nền polyetherketoneketone (PEKK) với sợi nhựa carbon fiber gia cường để tạo ra các chi tiết cứng, ổn định kích thước, được thiết kế cho những môi trường có yêu cầu cao về cơ học, nhiệt độ và hóa chất.

PEKK thuộc cùng họ polymer hiệu suất cao PAEK với PEEK, nhưng Kimya cho biết phiên bản gia cường sợi nhựa carbon fiber của hãng dễ in hơn cả PEEK và PEI. Đặc tính kết tinh chậm hơn có thể giúp giảm cong vênh và cải thiện độ liên kết giữa các lớp. Tuy nhiên, “dễ in hơn” vẫn chỉ mang tính tương đối, bởi vật liệu này vẫn yêu cầu máy in công nghiệp có khả năng duy trì nhiệt độ đầu phun, bàn in và buồng in cực cao.

Vật liệu có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh 160°C và nhiệt độ sử dụng tối đa được công bố là 150°C trong tài liệu kỹ thuật của Kimya. Vật liệu cũng đạt UL 94 V-0 về khả năng chống cháy và có khả năng chống mài mòn tốt, đồng thời kháng nhiều loại hóa chất, bao gồm nhiều loại axit, bazơ, cồn, hydrocarbon, ketone và dung môi.

Sợi carbon gia cường giúp tăng độ cứng và hỗ trợ các linh kiện in duy trì kích thước khi chịu tải. Kimya công bố mô đun kéo 2.900 MPa và mô đun uốn 2.924 MPa đối với các mẫu được in. Những đặc tính này khiến vật liệu phù hợp với các linh kiện hàng không vũ trụ, đồ gá, linh kiện ô tô, ứng dụng điện và các chi tiết thành phẩm khác, trong đó trọng lượng nhẹ, độ cứng, khả năng kháng hóa chất và khả năng chịu nhiệt quan trọng hơn sự dễ dàng khi in.

Buồng in gia nhiệt là yêu cầu thiết yếu, đồng thời vật liệu nên được in ở tốc độ chậm với đầu phun tôi cứng, có khả năng chống mài mòn. Việc sấy và bảo quản sợi nhựa đúng cách cũng được khuyến nghị để duy trì độ ổn định khi đùn và hiệu suất cơ học. Đây không phải là vật liệu dành cho máy in desktop thông thường.

• Nhiệt độ đầu nóng: 370–380°C
• Nhiệt độ bàn in: 150°C
• Nhiệt độ buồng in: 80°C
• Tốc độ in khuyến nghị: 20–40 mm/s
• Đầu phun khuyến nghị: Đầu phun tôi cứng, chống mài mòn
• Cấp độ chống cháy: UL 94 V-0

GHI CHÚ CUỐI

3D THINKING hy vọng bài viết này hữu ích và cung cấp đầy đủ thông tin. Để đảm bảo thực hiện an toàn và hiệu quả, nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc vấn đề nào liên quan đến quy trình được mô tả trong bài viết này, chúng tôi khuyến nghị gửi form hỗ trợ hoặc liên hệ tổng đài 19007451 về vấn đề của bạn. Đội ngũ kỹ thuật viên 3D THINKING sẽ phản hồi và hỗ trợ bạn ngay khi nhận được yêu cầu