盤(pán)點(diǎn)目前幾家知名的碳纖維3D打印企業(yè)

碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量新型纖維材料，是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌，再經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的。這種材料“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比鋁還要輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕等優(yōu)異特性，在國(guó)防軍工和民用方面都有很高的應(yīng)用價(jià)值。

正因?yàn)榫哂腥绱藘?yōu)異的特性，這種材料在幾年前就進(jìn)入到了3D打印的視野中。那么，目前的碳纖維3D打印發(fā)展?fàn)顩r如何呢？下面，南極熊小編就為您盤(pán)點(diǎn)一下幾家比較知名的碳纖維3D打印企業(yè)和他們的招牌技術(shù)與產(chǎn)品：

· Arevo Labs
該公司來(lái)自著名的美國(guó)硅谷，主要業(yè)務(wù)包括提供工業(yè)級(jí)的碳纖維3D打印機(jī)，用于3D打印的新型碳纖維和碳納米管（CNT）增強(qiáng)型高性能材料，以及借助獨(dú)有的3D打印技術(shù)和專(zhuān)用軟件算法，使用市場(chǎng)上現(xiàn)有的長(zhǎng)絲融熔3D打印機(jī)制造產(chǎn)品級(jí)的超強(qiáng)聚合物零部件。

這家公司在2015年后期推出了自己的首款機(jī)械臂3D打印平臺(tái)（RAM）。該平臺(tái)是由ABB Robotics公司的商用6軸機(jī)器人系統(tǒng)，F(xiàn)DM 3D打印組件，終端效應(yīng)器硬件，以及一套綜合的軟件組成的，能夠使用高性能的碳纖維熱塑性塑料3D打印出復(fù)雜的復(fù)合部件。

RAM搭載的是ABB公司最小型號(hào)的機(jī)械臂 — IRB 120，不過(guò)其所使用的可擴(kuò)展軟件是可以匹配和支持更大的型號(hào)的。所以根據(jù)型號(hào)的不同，其構(gòu)建體積最小為1000立方毫米，而最大可達(dá)8000立方毫米。

末端執(zhí)行器的硬件包括一個(gè)用于處理高性能碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料的熱管理沉積頭。Arevo軟件套件將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換為一組執(zhí)行增材制造的指令發(fā)送給機(jī)器人。該軟件提供了六度的自由度和多軸的工具路徑，機(jī)器臂在三維表面可變方向。一個(gè)精確的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真解釋材料沉積指令驗(yàn)證和優(yōu)化打印過(guò)程。

延伸閱讀：  《Arevo Labs 推出6軸機(jī)器人3D打印平臺(tái)可制造高性能復(fù)合部件》

· Impossible Objects
該公司擁有專(zhuān)利的復(fù)合材料3D打印工藝 (CBAM) 工藝，能將特定材料以層層堆積的方式成型，并用內(nèi)置熱源將它們?nèi)诤显谝黄稹４蛴⊥瓿珊髮⒉恍枰牟牧弦瞥纯伞?br />

層狀的打印材料輸送過(guò)程

Impossible Objects將強(qiáng)度更高的材料用于3D打印技術(shù)，比如碳纖維、芳綸（Kevlar）和玻璃纖維等。打印完成后的零部件要比使用傳統(tǒng)熱塑性材料3D打印出來(lái)的部件強(qiáng)度要高2倍—10倍。 由于其獨(dú)特的復(fù)合材料構(gòu)成，用戶(hù)也可以通過(guò)定制以用于各種應(yīng)用，包括熱和化學(xué)腐蝕等環(huán)境。

Impossible Objects當(dāng)前的商業(yè)模式是為客戶(hù)提供高強(qiáng)度塑料產(chǎn)品的打印服務(wù)，他們正在將其CBAM技術(shù)設(shè)備商業(yè)化，下一步就將直接出售設(shè)備。

延伸閱讀：《增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印公司Impossible Objects》

· ElectroImpact
該公司的旗艦設(shè)備是自動(dòng)纖維制造裝置（AFP）。它采用了永久式的超薄碳纖維層技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)十分精細(xì)的打印質(zhì)量。該設(shè)備具有一條長(zhǎng)達(dá)6.4米的機(jī)械臂，頭部有 16 個(gè)類(lèi)似于老式縫紉機(jī)上線(xiàn)轱轆的裝置，整個(gè)手臂被架置在 12 米長(zhǎng)的軌道上，可以圍繞模型快速運(yùn)動(dòng)并同時(shí)進(jìn)行打印，所以能顯著縮短零部件和原型產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間并降低成本。

AFP的基本原理與常規(guī)FDM打印機(jī)類(lèi)似，可以打印最長(zhǎng)近8米的部件，在不平整和復(fù)雜的表面上，打印速度可以達(dá)到驚人的50米/分鐘。

一些知名機(jī)構(gòu)和企業(yè)已經(jīng)采購(gòu)了AFP的設(shè)備和產(chǎn)品，比如美國(guó)宇航局（NASA）的馬歇爾航天就購(gòu)買(mǎi)了AFP的打印品作為制造航天器的零件，同時(shí)波音也購(gòu)買(mǎi)了多臺(tái)Electroimpact的AFP設(shè)備，希望用來(lái)制造科技機(jī)翼上的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。

· MarkForged
該公司在2年前推出了全球首款能打印復(fù)合材料的桌面3D打印機(jī)Mark One。該設(shè)備的成型尺寸為305mm x160mm x160mm，能夠使用碳纖維和其它復(fù)合材料直接制作出在機(jī)械性能上足以與金屬部件媲美的“連續(xù)纖維加固”塑料類(lèi)部件。

這款機(jī)器有2個(gè)打印頭，一個(gè)會(huì)使用尼龍材料，另一個(gè)會(huì)使用碳纖維、玻璃纖維等高強(qiáng)度纖維材料，然后聯(lián)合制造出強(qiáng)度可以媲美甚至超過(guò)鋁制品的超強(qiáng)部件。由于設(shè)備的應(yīng)用廣泛，實(shí)用性極強(qiáng)，該公司在2015年實(shí)現(xiàn)了400%的收益。

延伸閱讀：
《世界首款碳纖維3D打印機(jī)Mark One開(kāi)始預(yù)訂》
《超強(qiáng)度塑料3D打印令MarkForged實(shí)現(xiàn)2015收益400%》

轉(zhuǎn)自3D科學(xué)谷

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