黑科技！陜西斐帛科技研發(fā)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)

9月27日，2017中國(guó)（西安）國(guó)際增材制造博覽會(huì)暨技術(shù)高峰論壇（簡(jiǎn)稱(chēng)2017CAME）在中國(guó)西安高新區(qū)都市之門(mén)舉行，南極熊作為本次大會(huì)的合作媒體，受邀出席并對(duì)本次大會(huì)進(jìn)行報(bào)道。在展會(huì)上，南極熊發(fā)現(xiàn)了一家擁有黑科技的公司——陜西斐帛科技發(fā)展有限公司，該公司研發(fā)的高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料增材制造（3D打印）技術(shù)，打印的Cf/PLA復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度達(dá)到了390MPa，是傳統(tǒng)PLA零件（48-53MPa）的7倍，性能與鋁合金相當(dāng)，重量卻減少五分之二。

COMBOT -1型打印機(jī)
桌面型連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印機(jī)（COMBOT -1型打印機(jī)），所制備的Cf/PLA復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度達(dá)到了390MPa，是傳統(tǒng)PLA零件（48-53MPa）的7倍，性能與鋁合金相當(dāng)，重量減少五分之二。

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印原理

高性能連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料3D打印技術(shù)是以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性高分子材料，實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)合材料零件直接3D打印，采用連續(xù)纖維與熱塑性高分子材料為原材料，利用同步復(fù)合浸漬-熔融沉積的3D打印工藝實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料制備與成形的一體化制造。復(fù)合材料3D打印工藝的主要優(yōu)勢(shì)在于成本低，周期短，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)合材料構(gòu)建的快速制造。

多自由度復(fù)合材料3D打印裝備與服務(wù)
3D打印在分層方向的力學(xué)性能較差的問(wèn)題是所有3D打印技術(shù)無(wú)法回避的技術(shù)壁壘，該公司針對(duì)3D打印技術(shù)的痛點(diǎn)，研發(fā)了多自由度3D打印平臺(tái)，并提出了適合的空間路徑生成方法，根據(jù)制件外表面進(jìn)行分層制造以提高制件的精度和力學(xué)性能，適合于高精度，高強(qiáng)度制件的制造，擺脫了對(duì)成型方向的限制。

復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)一體化制造技術(shù)

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在航天航空、高速列車(chē)和船舶等領(lǐng)域，然而傳統(tǒng)制造工藝無(wú)法對(duì)其一體化成型，周期長(zhǎng)、成本高限制了復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，因此，該公司提出了基于連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印的復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的一體化制造工藝，所制備的連續(xù)芳綸纖維增強(qiáng)PLA復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，在纖維體積含量達(dá)到11%時(shí)，抗壓性能達(dá)到17MPa，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)制造方式的波紋輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料回收與再制造技術(shù)
3D打印連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的纖維是按照連續(xù)有序的方式進(jìn)行排列的，可以很好的實(shí)現(xiàn)連續(xù)纖維的回收與復(fù)合材料再制造，最大化連續(xù)纖維的使用效率，同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的二次污染。該公司提出了連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的綠色制造模式，采用3D打印回收再制造工藝可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)纖維100%的非降級(jí)回收，再制造制件的抗彎強(qiáng)度最高可提高25%，在符合材料新能源汽車(chē)，太空發(fā)展等領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用前景。

陜西斐帛科技發(fā)展有限公司

陜西斐帛科技專(zhuān)注于高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料增材制造（3D打�。┭b備開(kāi)發(fā)與技術(shù)服務(wù)，主要研制生產(chǎn)和銷(xiāo)售各種復(fù)合材料3D打印設(shè)備同時(shí)為航空航天汽車(chē)等領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料構(gòu)件提供快速制造解決方案，斐帛科技以西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研發(fā)團(tuán)隊(duì)為依托，獲得技術(shù)授權(quán)進(jìn)行行業(yè)化推廣，所開(kāi)展的復(fù)合材料3D打印技術(shù)在國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)的重大研究課題支撐下，成型多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3D打印機(jī)，并建立了3D打印復(fù)合材料體系（碳纖維，芳綸，纖維增強(qiáng)聚乳酸，尼龍，聚酰亞胺等）滿足航空航天應(yīng)用需求。