复合印刷材料的实验性表征,用于生产多轮无人机机身部件
Tomislav Šančić1, Marino Brčić2, Denis Kotarski1
1Department of Mechanical Engineering, Karlovac University of Applied Sciences, 47000 Karlovac, Croatia.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 29, 2023
概括
连续纤维制造 (CFF) 3D打印为多旋转无人机 (UAV) 与选择性激光烧结 (SLS) 和融合沉积建模 (FDM) 相比,为多旋转无人机 (UAV) 提供了更强大的材料. CFF零件可以达到至少比SLS和FDM高四倍的强度.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 航空航天工程 航空航天工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 多旋翼无人机 (UAV) 需要强大的机身部件,用于专门的应用.
- 增材制造 (AM) 技术如选择性激光烧结 (SLS),沉积建模 (FDM) 和连续纤维制造 (CFF) 越来越多地用于无人机设计.
- 了解材料特性对于优化无人机性能和可靠性至关重要.
研究的目的:
- 为多旋转机无人机机身设计进行3D打印材料的特征.
- 通过SLS,FDM和CFF技术生产的材料的机械性能进行比较.
- 评估CFF在生产机械装载无人机组件方面的潜力.
主要方法:
- 审查了三个增材制造技术:SLS,FDM和CFF.
- 使用AM硬件和软件制造了12个系列的标本.
- 在样本上进行了近静态单轴拉伸试验,结果以应力-应变图形式呈现.
主要成果:
- 使用FDM和SLS制造的样本显示最大应力值高达40MPa.
- 连续纤维制造 (CFF) 材料的最大应力值至少是FDM和SLS的四倍.
- 在CFF材料中增加纤维比例进一步提高了机械强度.
结论:
- 与SLS和FDM相比,连续纤维制造 (CFF) 为3D打印的无人机机身部件提供了更高的机械强度.
- CFF材料显示出在机械要求高的无人机应用中使用的巨大潜力.
- 建议进行进一步的表征,包括三点曲和Charpy冲击测试,以比较CFF与合金.


