CAMX 2018：即将发生重大变化

热固性 3D 打印

CW 已经广泛报道了使用热塑性树脂的 3D 打印复合材料。但在过去的一年里，我们看到了热固性打印的增长 树脂（和连续纤维，参见 2018 年 5 月的博客和 2018 年 9 月的博客）。这一趋势似乎有望进一步增长，橡树岭国家实验室 (ORNL) 在 CAMX 和 ACE 奖项领域展示了大规模热固性印刷。与 Magnum Venus Products (MVP) 合作开发的名为 THERMOBOT 的大型热固性打印系统的构建体积为 16 x 8 x 3.4 英尺。通过使用在层间完全交联的反应性聚合物，THERMOBOT 技术声称可以生产更高强度的打印部件与具有部分熔融热塑性层的部件。原料成本估计也降低了 50%。迄今为止，所有试验均使用 Polynt-Reichhold 的乙烯基酯系统，基于其与 ORNL 的企业研发协议 (CRADA)。

通过放置更多结构必须承受更多载荷的材料，具有不同单元直径和高度的蜂窝可以显着减轻重量，同时增加刚度。
来源：ELiSE（左）和 CW。

THERMOBOT 技术（见上图）的一种策略是通过打印可根据应用定制的可变密度蜂窝结构来生产高承载但重量轻的结构。结果是更快地打印更高强度的结构，与当前方法相比，它消耗更少的材料、时间、能源和成本。这也可能提供迄今为止最具成本效益的方式来实现适应负载的蜂窝结构，这是一种由 Evolutionary Light Structure Engineering 引入的仿生设计方法（ELiSE，参见 2016 年博客）。 MVP 正在制定商业化计划，欢迎垂询。

来源：CW

3D 打印模具再次迭代

Polynt-Reichhold 与 Cincinnati Inc. 和 TruDesign（美国田纳西州诺克斯维尔）合作，展示了 3D 打印复合模具的又一重大变化。在 CAMX 上展示的进步是打印模具不是带有坚固的子结构，而是带有格子型芯，这减少了打印时间、材料和成本。实际的模具表面是通过用 TD Coat RT 喷涂 3D 打印晶格来实现的，TD Coat RT 是一种厚浆型室温涂层，在其中加工出最终尺寸和细节。该涂层采用 MVP 喷涂设备进行喷涂，可从 TruDesign 购买。值得注意的是，它将热固性表面粘合到热塑性印刷基材上，密封表面以实现真空完整性，并且还处理印刷复合材料的机器方向和 z 方向之间的热膨胀系数 (CTE) 的显着差异 - 通常为 20%碳纤维增强 ABS。否则，温度的变化可能会引起模具表面的变化。上面显示的模具段是由 AES（美国俄亥俄州阿克伦）使用 Cincinnati Inc. BAAM 机器打印的。

来源：CW

L&L 提供汽车用拉挤结构

L&L Products, Inc. 推出了其连续复合系统 （CCS） 使用聚氨酯树脂的拉挤成型。它们针对汽车应用，如侧梁和碰撞结构，取代了需要隔板以获得必要刚度的传统金属结构，以经济的价格提供轻质 - 比钢轻 75%，比铝轻 30%。连续纤维型材包括使用玻璃纤维的 CCS Set、使用定制的玻璃和碳纤维混合物的 CCS Hybrid 以及仅使用碳纤维的 CCS Extreme。这些复合材料还可以与 L&L 著名的粘合剂结合作为其连续加工的一部分，进一步降低制造成本和交货时间。请注意，L&L 粘合剂还用于帮助减轻噪音、振动和粗糙度 (NVH) 问题。除了汽车，CCS 产品还针对风力涡轮机叶片主梁帽、工业和建筑应用。

L&L 还展示了他们的扭矩保持隔离TRI-seal 用于多材料汽车车身的产品。可膨胀密封剂材料增加了氧化铝（Al2O3 或氧化铝）球体，它支持夹紧力以保持扭矩，同时在不同材料之间提供隔离以防止电偶腐蚀和密封以防止水、空气和灰尘侵入。 TRI-seal 产品可用于干式应用的热粘合或压敏应用的粘性，可用于不同材料接口、螺栓/铆接附件和门/引擎盖/举升门铰链。

来源：Owens康宁

欧文斯科宁生产 3D 打印线材

XSTRAND 使用该公司的短切玻璃纤维和聚酰胺 6（PA 6 尼龙）或聚丙烯 (PP) 聚合物开发了 3D 打印长丝。为什么是玻璃纤维？欧文斯科宁产品专家 Jay Yang 解释说：“与短切碳纤维相比，它的打印效果更好，具有更好的光洁度和更好的性能，因为我们设计了一个更好的解决方案，包括针对每种类型的聚合物优化的纤维尺寸。”他指出，要开发优化的聚合物、纤维和上浆系统，需要进行大量的产品开发和材料选择。 “这不是微不足道的，需要两年的大量研发工作。”杨说，更多的产品变种正在研发中，包括使用更高温度和更多特种聚合物的长丝。

来源：ATSP Innovations。

Tg>250°C 的聚酯树脂

ATSP Innovations（美国伊利诺伊州香槟市）是伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校的一家初创公司，开发了 Estherm 芳香族热固性聚酯 (ATSP) 树脂。据报道，这种新型共聚酯比典型的聚酯或平均湿法叠层环氧树脂具有更高的性能：

拉伸强度 95 MPa 拉伸模量 4.2 GPa 压缩模量 4.9 GPa 压缩强度 304 MPa

然而，与聚酯和乙烯基酯（分别在 140°C 和 160°C 下达到最高温度）以及在 200°C 之前达到最高使用温度的环氧树脂相比，它还具有更高的温度能力（Tg>250°C）。 ATSP Innovations 报告说，用 Estherm 制成的复合材料使承重结构的 Tg 高达 285°C。这实际上更符合酚醛 (148-260°C)、双马来酰亚胺 (200-282°C) 或聚酰亚胺 (260-316°C) 树脂体系。该公司声称具有更多优势，包括极低的吸湿性、氧化稳定性、易加工性（低粉尘）、不含填料的低可燃性（限制氧指数为 40%，高于酚醛树脂）以及类似于热塑性塑料的可回收性。

事实上，类似于 L&L Products LF610 可重整环氧粘合剂，当这种芳香族热固性共聚多酯配制成粘合剂（商标为 Self-Bond）时，它可以进行粘合和脱粘，每一种都带有热量和压力，可以重复 50 次而不会损失力量。 ATSP Innovations 解释说这是可能的，这是由于一种称为链间酯交换反应的固态键合过程 .据报道，Estherm 和 Self-Bond 是插入式解决方案，可以定制以满足特定客户的需求，并提供多种产品形式。 ATSP Innovations 发表了关于复合材料和泡沫材料以及摩擦学和低温涂层材料的加工研究。这些材料自 2011 年以来一直在开发中，ATSP Innovations 最近获得了 NASA 赞助的第一阶段 SBIR 项目“空间组装的可逆粘附概念”的第二阶段后续项目。

来源：CW

真空袋固化物联网

Ruiz Aerospace（拉瓦尔，QC，加拿大）开发了 TERVIA Hub ，嵌入传感器和互联网连接，可以从连接到集线器的真空端口收集数据，并使用手机、平板电脑或 PC 通过 wifi 交换该数据。探头收集真空袋下的大气压力、真空度、温度和湿度，并通过 TERVIA Hub 在整个固化过程中将这些数据传送到云端。该系统可用于对工具和真空袋设置运行自动泄漏率测试。它还显示和记录整个固化过程中的制造参数。该系统还可以显示固化进度与编程时间和温度配方的关系，并在满足固化参数或达到阈值温度时发送 SMS/电子邮件警报。它本质上是一个没有热应用机制的热粘合系统。但是，集线器不到 1,000 美元，三个真空探头 99 美元，高级软件许可证每月订阅 39 美元（还有免费和更昂贵的可定制选项），总的总成本很高更实惠。

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