适合3D打印的新材料碳纤维增强材料

碳纤维增强材料，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。可以提供比金属更高的强度，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。科学家们认为要3D打印技术要与传统制造业竞争，复合材料将是3D打印成为主流技术的背后驱动力之一，而在复合材料领域中其中一个重要领域就是碳纤维增强材料。

近日，英国3D打印公司3Dynamic Systems推出了一款用于FDM 3D打印机的高强度碳纤维3D打印线材。据悉，该线材可以用于任何标准的桌面型FDM 3D打印机，它的强度要高于我们常见的ABS或PLA线材。据说，使用这种碳纤维增强的聚合物打印出来的部件显示出很高的强度和刚度，其拉伸强度高达105MPa（超过ABS或PLA三倍）。

Daniel J. Thomas博士设计了这种混合聚合物，他解释说：“我们仔细地将碳纤维与一种特殊的共混聚合物混合在一起。它们会固化，然后聚成颗粒。我们随后把这些颗粒挤出拉制成1.75毫米的线材、在水中冷却、干燥、然后包装起来。”根据Thomas博士的说法，这些线材的标准打印温度是210-220摄氏度，并且不需要加热的打印床。他还宣称这款线材的粘接性能是非常出色的，并称：“即使在机械测试时，这些聚合物尽管会断裂但是不会在层间断开。”不过需要提醒的是，如果您在使用这种碳纤维线材时，3D打印机上的喷嘴一定要耐磨。

那么，这种碳纤维复合线材能够可以用在那些方面呢？据该公司介绍，您可以用它制造无人机或者遥控车的零部件，也可以为您的自行车、或者其它工具制作可用的部件等。如果使企业用户的话，也可以用于制造小排量生产的零部件、快速制造模具，和打造任何类型的自定义部件等。

传统工艺制造碳纤维的过程十分复杂并需要大量的人力劳动，3D打印为碳纤维制造带来了新的领域，更方便，并不需要大量的人工。目前市场上出现的3D打印碳纤维增强材料既有用于FDM 桌面3D打印机的线材料，也有用于工业级3D打印机的新型碳纤维和碳纳米管（CNT）增强型高性能材料。有很好的韧性、耐热性、很高的熔体粘度，良好的尺寸精度和稳定性、打印时气味很小。

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