新方向:碳纤维3D打印技术—附企业名录 资讯

值班编辑 2020-8-24 698

碳纤维是高强度、高模量新型纤维材料,是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌,再经碳化及石墨化处理而得到的。这种材料“外柔内刚”,质量比铝还要轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀等优异特性,在国防军工和民用方面都有很高的应用价值。正因为具有如此优异的特性,碳纤维这种材料在开始就进入到了3D打印的视野中。

碳纤维可以提供与金属相当的强度,但其重量却非常轻,在需要考虑重量与强度比的行业,如航空航天、汽车、轨道交通等行业中有着广泛应用前景。传统工艺制造碳纤维过程十分复杂并需要大量人力劳动,采用3D打印技术无疑会使碳纤维复合材料的制造更为便捷,同时大大减少人工投入,下面是碳纤维3D打印的几种主流技术。


1. 激光烧结技术


材料特点:短纤增强尼龙、PEEK、TPU等粉末材料
工艺特点:以一定比例混合短切碳纤维和尼龙材料,通过激光烧结实现一体成型。

2. 多射流熔融技术


材料特点:短纤增强尼龙、PEEK、TPU等粉末材料
工艺特点:通过灯管加热,在助溶剂作用下零件截面汇集足够热量实现熔化成型。

3. FDM技术


材料特点:长纤增强PLA、尼龙、PEEK等丝材
工艺特点:通过FDM技术将长纤维填充进常规丝材中,起到增强作用。


此外,还有碳纤维编织、铺叠等专业的碳纤维制造领域专用技术。

碳纤维材料和3D打印技术的结合可能对未来工业制造产生颠覆性影响。追根溯源,得先从两者的独特优势来说。碳纤维材料拥有其他材料没有的性能:轻质、高强度、高导电性、高耐腐蚀性。而3D打印技术则能提供快速的设计迭代,制造出传统工艺无法完成的复杂部件,还能让设计更自由。碳纤维3D打印发展潜力巨大,然而就目前看,这项技术的大规模应用还有很长一段路要走。设备和材料的高昂价格、技术难题让很多人望而却步。

 

下面,盘点一下全球有哪些碳纤维3D打印企业:

1、美国Arevo Labs

2、美国MarkForged

3、美国Electroimpact

4、美国Impossible Objects

5、德国EnvisionTEC

6、美国Stratasys

7、加拿大AON3D

8、中国多巴科技;

9、德国Cikoni

10、中国斐帛科技

11、美国Fortify

总结:碳纤维3D打印技术是继金属3D打印技术之后的新领域,目前还未实现大规模的工程应用,特别是国内,技术才刚刚起步。正如塑料和金属粉末3D打印一样,碳纤维3D打印技术必定是未来3D打印技术发展、碳纤维材料下游应用的一个重要方向,值得关注。

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