Endlosfaser im Vergleich zu Carbon Fiber Filled
Diese beiden Materialien werden leicht verwechselt. Bei Carbon Fiber Filled sind kurze Fasern in das Filament eingemischt. CFF ist eine Endlosfaser, die entlang der Kontur der Schicht abgelegt wird. Diese Studie vergleicht beide an einem Bauteil.
Die Beschriftungen im Diagramm sind auf Serbisch. Alle Werte aus dem Diagramm stehen auch in der Tabelle unten.
Was verglichen wurde
Dieselbe Fingerform und dieselben Kräfte. Drei Varianten: V0 aus Carbon Fiber Filled, V1 mit CFF in allen Schichten und V2 mit CFF nur in den äußeren Schichten. Für jede Variante lieferte eine Steifigkeits- und Festigkeitsberechnung die Durchbiegung der Kontaktstreifen und die Auslastung des Materials.
Ergebnisse
| Kennwert | V0 Carbon Fiber Filled | V1 CFF, alle Schichten | V2 CFF, äußere Schichten |
|---|---|---|---|
| Durchbiegung der Kontaktstreifen (mm), zulässig 0,3 | 0,305 | 0,112 | 0,185 |
| Auslastung zwischen den Schichten | 0,71 | 0,66 | 0,70 |
| Auslastung der Matrix in der Schichtebene | 0,37 | 0,32 | 0,33 |
| Faserkosten pro Stück (Annahme 4 €/cm³) | keine | 37 € | 14 € |
Was die Zahlen sagen
- Mit Endlosfaser in allen Schichten sinkt die Durchbiegung auf 37 % des Werts der gefüllten Variante, von 0,305 auf 0,112 mm. Die gefüllte Variante liegt knapp über den zulässigen 0,3 mm.
- Faser nur in den äußeren Schichten (V2) ergibt 0,185 mm bei 14 € Faserkosten, gegenüber 37 € für Faser in allen Schichten.
- Die Auslastung zwischen den Schichten ändert sich kaum (0,71, 0,66, 0,70). Die Faser bringt Steifigkeit, nicht die Haftung zwischen den Schichten.
- Die Faser selbst ist in V1 höchstens zu 0,34 ausgelastet, sie ist also nicht der begrenzende Faktor. Die Schwachstelle bleibt die Schichthaftung.
Das ist eine Berechnung, kein Versuch an gedruckten Fingern. Die Faserpreise sind eine Annahme.
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