碳纖維：史上最好的3D打印材料之一

teamway

      如果說70億美金的3D打印行業(yè)要獲得千億美金的制造市場的一部分份額，3D打印技術就需要在設備工藝與材料兩方面發(fā)力。根據(jù)市場咨詢公司IDTechEx研究：到2025年，材料市場有望達到83億美金的市場份額，雖然光固化目前占據(jù)材料市場的最大份額，然而要跟傳統(tǒng)制造業(yè)競爭，復合材料將是3D打印成為主流技術的背后驅動力之一。而復合材料領域，對于制造業(yè)來說最重要的一個就是碳纖維增強材料，可以提供與金屬相當?shù)膹姸龋址浅］p，碳纖維在需要考慮重量與強度比的行業(yè)包括航空航天、汽車領域都有廣泛的應用前景。

      隨著3D打印技術的發(fā)展，我們可以使用碳纖維進行3D打印。然而，與標準的碳纖維工藝不同的地方就在于所用的粘合材料不同。由于之前所用的粘結劑熱固性樹脂不會熔化，因此其不能通過噴嘴擠出，所以為了解決這個問題，3D打印機采用易于打印的熱塑性塑料替代熱固性樹脂。雖然這些打印的部件不如樹脂基質碳纖維復合材料那樣耐熱，但它們由于碳纖維的混入，確實增強了熱塑性塑料的強度。

1. 短碳纖維打印

材料特點： 短纖增強尼龍、PEEK、TPU等粉末材料

工藝特點：以一定比例混合短切碳纖維和尼龍材料，通過激光燒結實現(xiàn)一體成型。

編輯 通過FDM熔融擠出的方式打印碳纖維需要將碳纖維與熱熔塑料一起打印。PETG這種材料，本身就有很好的延展性，而且它能在承受更高的CF負載的同時保持一定的延展性和抗沖擊性。它能夠很好地粘附在多種構建平臺上，同時也具有優(yōu)異的層粘合，而碳纖維的加入不僅增加了它的剛性和尺寸穩(wěn)定性。

兩種不同的碳纖維3D打印技術介紹

PLA可能是最容易打印的，ABS與PETG強度更大，尼龍難以打印，但比起其他材料耐磨性最好。如果要與工業(yè)級零件競爭，PEEK應該是理想的選擇，PEEK最強，最耐熱，化學和抗潮濕性能最好。桌面型打印機方面，Markforged的設備還可以用來制造尼龍?zhí)祭w維增強材料。

2. 連續(xù)碳纖維打印

材料特點：長纖增強PLA、尼龍、PEEK等絲材

工藝特點：通過FDM技術將長纖維填充進常規(guī)絲材中，起到增強作用。

兩種不同的碳纖維3D打印技術介紹

短碳纖維打印vs連續(xù)碳纖維打印

目前有兩種碳纖維打印方法：短切碳纖維填充熱塑性塑料和連續(xù)碳纖維增強材料。其中，一方面，切碎的碳纖維填充熱塑性塑料是通過標準FFF(FDM)打印機進行打印的，其主要組成材料是熱塑性塑料(PLA，ABS或尼龍)與細小的短切碳纖維。另一方面，連續(xù)碳纖維制造是一種獨特的印刷工藝，其將連續(xù)的碳纖維束鋪設到標準FFF(FDM)熱塑性基材中。非凡士的Combot 200型3D打印機就采用連續(xù)碳纖維打印，制件快速，且兼容碳纖維材料的特殊物理性能。

兩種不同的碳纖維3D打印技術介紹

雖然短碳纖維填充塑料和連續(xù)纖維制造都使用碳纖維，但它們之間的差異是巨大的。所以了解每種方法的工作原理及其理想的應用將會有助于您做出明智的決策，確定您在增材制造工作中應采取哪些措施。

bazyu

真。高大上啊  啥都能3D打印

毛主

我還在用PLA和ABS

未來第一站

學習了。

遠祥

學習了，漲知識！

蘇州萬坤信息

房子都能打

sunbetterwu

碳纖維還能打印的咯，好厲害

此用戶欠定義

惠普有個3d打印的材料是在尼龍里面加玻纖，以提高綜合性能。不知道什么時候可以開發(fā)出在尼龍里面加碳纖