德國亞琛弗勞恩霍夫生產(chǎn)技術(shù)研究所（IPT）的工程師們正在開發(fā)一種創(chuàng)新方法，以提供具有注塑成型部件的承載強度的3D打印部件。 該項目由德國聯(lián)邦教育和研究部（BMBF）資助，被稱為“LightFlex”。

LightFlex研究計劃來自開發(fā)定制承重部件的需求。 目前，大多數(shù)承重部件仍然采用注塑成型工藝制造，這些工藝能夠?qū)⑺芰喜牧吓c纖維增強聚合物結(jié)合起來以獲得必要的強度。

然而，使用注射成型的缺點是零件必須大批量生產(chǎn)以彌補較高的模具成本，這意味著市場上的大部分承重部件都是標(biāo)準化的，因此并不總是適用于定制應(yīng)用。

另一方面，增材制造提供了制造定制部件的好處，而不需要昂貴的模具成本，但是在部件的強度和耐久性方面仍然有限。 這不可避免地限制了該技術(shù)如何用于生產(chǎn)承重部件。

但是，德國研究人員利用LightFlex提出了一種創(chuàng)新方法，可以在不犧牲強度的前提下對定制承重部件進行3D打印。

這個過程主要由使用標(biāo)準AM技術(shù)的3D打印定制形狀組成，然后用一片纖維增強塑料（也稱為Organo片）來增強其形狀。

使用Fraunhofer IPT專有的PrePro系統(tǒng)可以切割有機薄板，該系統(tǒng)可以切割加固3D打印零件所需的確切形狀和尺寸。 研究人員說，PrePro系統(tǒng)有助于最大限度地減少浪費，并“能夠大量節(jié)約生產(chǎn)的高能耗碳纖維”。

一旦纖維增強塑料被切割成尺寸，它可以使用熱成型工藝連接到3D打印結(jié)構(gòu)，盡管研究人員似乎仍在研究將這兩種產(chǎn)品結(jié)合的最佳方式。

“基于亞琛的科學(xué)家不斷收集生產(chǎn)過程中要加入的兩個組分的過程數(shù)據(jù)，并相互配合。 目標(biāo)是在立即分析的基礎(chǔ)上將反饋返回到生產(chǎn)。 因此，整個工藝鏈的數(shù)字化陰影可以確保生產(chǎn)部件始終如一的高品質(zhì)?！把芯咳藛T在一份聲明中表示。

隨著研究所LightFlex系統(tǒng)的實施，制造商將能夠3D打印小批量承重部件，甚至可以在原型設(shè)計階段對零件的設(shè)計進行調(diào)整和最后一刻的更改，而不必損失其強度容量。

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