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Résumé

La fabrication additive traditionnelle (également connue sous le nom d’impression 3D) de plastique continu renforcé de fibres de carbone (CCFRP) n’a pas la capacité de fabriquer des pièces à grande vitesse et à haute efficacité énergétique. Ceci est principalement dû au contact nécessaire et au lent transfert de chaleur de la partie chauffante conventionnelle aux filaments composites. Un procédé de fabrication additive assisté par chauffage par micro-ondes est ici présenté qui permet de fabriquer du CCFRP avec une vitesse plus élevée par rapport aux procédés conventionnels. La permittivité d’échantillons imprimés avec différentes fractions volumiques de fibres a été étudiée. En utilisant les propriétés diélectriques mesurées, un modèle de rayonnement micro-onde et de transfert de chaleur entre la fibre et la matrice de résine a été établi. La différence de température entre la peau et le cœur des filaments CCFRP en mouvement pendant le chauffage thermique et par micro-ondes conventionnel a été simulée pour révéler la relation entre la différence de température, le diamètre du filament et la vitesse d’impression. Le comportement de cristallisation non isotherme et les résistances mécaniques d’échantillons imprimés thermiquement et par micro-ondes ont été étudiés, et les raisons des différents résultats ont été analysées. © 2021 Elsevier BV

Source : Fabrication additive par micro-ondes de composites thermoplastiques renforcés de fibres de carbone continues : Caractérisation, analyse et propriétés