SYSTEM AND METHOD OF ADDITIVE MANUFACTURING FOR ENHANCED CONDUCTIVITY

A three-dimensional (3D) printing method and system for enhanced conductivity are provided. The method comprises extruding a thermoplastic composite in successive layers to form a 3D part. The thermoplastic composite comprises a thermoplastic material having carbon fibers. The carbon fibers have a l...

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	NAGABANDI, Nirup, GERRINGER, Joseph
Format:	Patent
Sprache:	eng ; fre
Schlagworte:	ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OFTHREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVEAGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING,STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING PERFORMING OPERATIONS SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDEDFOR SHAPING OR JOINING OF PLASTICS TRANSPORTING WORKING OF PLASTICS WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL
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Beschreibung
Zusammenfassung:	A three-dimensional (3D) printing method and system for enhanced conductivity are provided. The method comprises extruding a thermoplastic composite in successive layers to form a 3D part. The thermoplastic composite comprises a thermoplastic material having carbon fibers. The carbon fibers have a length of between 10 and 500 microns and an aspect ratio of between 1 and 100. The carbon fibers are between 5 and 50 weight percent of the thermoplastic material and are a conductive material reactive to an electromagnetic energy for enhanced conductivity. The method further comprises directing a plasma orthogonally onto a surface of a predetermined location on the 3D part defining a plane. The method further comprises emitting the electromagnetic energy into the plasma. The plasma directs electromagnetic energy perpendicular to the plane of the predetermined location on the 3D part to control an orientation of the carbon fibers and a degree of the orientation thereof. L'invention concerne un procédé et un système d'impression tridimensionnelle (3D) pour conductivité améliorée. Le procédé comprend l'extrusion d'un composite thermoplastique dans des couches successives pour former une partie 3D. Le composite thermoplastique comprend un matériau thermoplastique ayant des fibres de carbone. Les fibres de carbone ont une longueur comprise entre 10 et 500 microns et un rapport de forme compris entre 1 et 100. Les fibres de carbone sont comprises entre 5 et 50 pour cent en poids du matériau thermoplastique et sont un matériau conducteur réactif à une énergie électromagnétique pour une conductivité améliorée. Le procédé comprend en outre la direction d'un plasma orthogonalement sur une surface d'un emplacement prédéterminé sur la partie 3D définissant un plan. Le procédé comprend en outre l'émission de l'énergie électromagnétique dans le plasma. Le plasma dirige l'énergie électromagnétique perpendiculaire vers le plan de l'emplacement prédéterminé sur la partie 3D pour commander une orientation des fibres de carbone et un degré d'orientation de celles-ci.