Aunque los compuestos de fibra de carbono y resina epóxica son conocidos por ser ligeros y resistentes, lo mismo no siempre puede decirse de los filamentos reforzados con fibra de carbono para impresoras 3D. Entre las opciones disponibles, el mejor rendimiento se obtiene mediante filamentos con fibras largas y continuas, pero las impresoras capaces de integrarlas tienen costos prohibitivos. Buscando una alternativa más económica, [MagicLAG] desarrolló un método superior: impresiones reforzadas utilizando tela de fibra de carbono subsuperficial.
Antes de llegar a esta solución, el autor experimentó con varios métodos, incluyendo pausar la impresión para insertar manualmente hebras de fibra, planchar fibras en la pieza terminada y adherir tela de fibra de carbono en la capa inferior. Para el método definitivo, imprimió la pieza de prueba en tres secciones: un núcleo interno y dos capas de carcasa externa. Entre el núcleo y la carcasa existe un pequeño espacio donde se puede aplicar resina epóxica junto con la tela de fibra de carbono. Bajo condiciones controladas, evitando el uso de resina de curado rápido, este proceso preserva la superficie exterior y la precisión dimensional de la pieza.
Para validar la eficacia de los distintos métodos de refuerzo, [MagicLAG] imprimió ganchos y los sometió a tensión en una celda de carga hasta alcanzar el punto de ruptura. Ninguno de los métodos que utilizaban fibras de hebra única mostró mejoras significativas; la fibra simplemente se doblaba, permitiendo que el plástico circundante colapsara. Como control para las piezas con epidermis de tela, imprimió carcasas y núcleos unidos con resina. Aunque estos controles superaron a las piezas estándar, el rendimiento fue inferior al de los compuestos de tela de fibra de carbono. Con solo unas pocas capas de tela, la resistencia al rendimiento del gancho básico se triplicó.
Si prefieres utilizar filamento con fibra de carbono, el tipo de plástico es un factor determinante; la fibra de carbono hace que el PLA, al menos, sea más débil. Independientemente del formato, se recomienda precaución al manipular fibra de carbono, ya que parece presentar efectos similares al asbesto según estudios de seguridad. Vía CNX Software.
