碳纤维：史上最好的3D打印材料之一

teamway

      如果说70亿美金的3D打印行业要获得千亿美金的制造市场的一部分份额，3D打印技术就需要在设备工艺与材料两方面发力。根据市场咨询公司IDTechEx研究：到2025年，材料市场有望达到83亿美金的市场份额，虽然光固化目前占据材料市场的最大份额，然而要跟传统制造业竞争，复合材料将是3D打印成为主流技术的背后驱动力之一。而复合材料领域，对于制造业来说最重要的一个就是碳纤维增强材料，可以提供与金属相当的强度，又非常轻，碳纤维在需要考虑重量与强度比的行业包括航空航天、汽车领域都有广泛的应用前景。

      随着3D打印技术的发展，我们可以使用碳纤维进行3D打印。然而，与标准的碳纤维工艺不同的地方就在于所用的粘合材料不同。由于之前所用的粘结剂热固性树脂不会熔化，因此其不能通过喷嘴挤出，所以为了解决这个问题，3D打印机采用易于打印的热塑性塑料替代热固性树脂。虽然这些打印的部件不如树脂基质碳纤维复合材料那样耐热，但它们由于碳纤维的混入，确实增强了热塑性塑料的强度。

1. 短碳纤维打印

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。

编辑 通过FDM熔融挤出的方式打印碳纤维需要将碳纤维与热熔塑料一起打印。PETG这种材料，本身就有很好的延展性，而且它能在承受更高的CF负载的同时保持一定的延展性和抗冲击性。它能够很好地粘附在多种构建平台上，同时也具有优异的层粘合，而碳纤维的加入不仅增加了它的刚性和尺寸稳定性。

两种不同的碳纤维3D打印技术介绍

PLA可能是最容易打印的，ABS与PETG强度更大，尼龙难以打印，但比起其他材料耐磨性最好。如果要与工业级零件竞争，PEEK应该是理想的选择，PEEK最强，最耐热，化学和抗潮湿性能最好。桌面型打印机方面，Markforged的设备还可以用来制造尼龙碳纤维增强材料。

2. 连续碳纤维打印

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。

两种不同的碳纤维3D打印技术介绍

短碳纤维打印vs连续碳纤维打印

目前有两种碳纤维打印方法：短切碳纤维填充热塑性塑料和连续碳纤维增强材料。其中，一方面，切碎的碳纤维填充热塑性塑料是通过标准FFF(FDM)打印机进行打印的，其主要组成材料是热塑性塑料(PLA，ABS或尼龙)与细小的短切碳纤维。另一方面，连续碳纤维制造是一种独特的印刷工艺，其将连续的碳纤维束铺设到标准FFF(FDM)热塑性基材中。非凡士的Combot 200型3D打印机就采用连续碳纤维打印，制件快速，且兼容碳纤维材料的特殊物理性能。

两种不同的碳纤维3D打印技术介绍

虽然短碳纤维填充塑料和连续纤维制造都使用碳纤维，但它们之间的差异是巨大的。所以了解每种方法的工作原理及其理想的应用将会有助于您做出明智的决策，确定您在增材制造工作中应采取哪些措施。

bazyu

真。高大上啊  啥都能3D打印

毛主

我还在用PLA和ABS

未来第一站

学习了。

远祥

学习了，涨知识！

苏州万坤信息

房子都能打

sunbetterwu

碳纤维还能打印的咯，好厉害

此用户欠定义

惠普有个3d打印的材料是在尼龙里面加玻纤，以提高综合性能。不知道什么时候可以开发出在尼龙里面加碳纤