3d打印雖然已經(jīng)被大眾所熟知，但針對3d打印機的分類人們卻不甚了解，甚至很多人對3d打印還停留在塑料模型的階段。但事實上，3d打印技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)有能夠適應(yīng)多種行業(yè)需求，運用不同的3d打印技術(shù)結(jié)合不同的3d打印型材，實現(xiàn)3d打印的廣泛應(yīng)用。其中碳纖維3d打印機就是繼金屬3d打印之后又一個被追捧的增材制造技術(shù)。要了解碳纖維3d打印機，就要先了解碳纖維這種材料。

什么是碳纖維

碳纖維本身具有極強的拉伸性，不僅很薄而且很脆，因此并不適合單獨運用于實際中，但當用粘結(jié)劑將纖維分組粘合時，碳纖維就形成了一種性能佳而重量輕的復(fù)合材料了，較為常見的碳纖維材料應(yīng)用有航空航天和汽車等行業(yè)。這種高強度、高硬度和輕重量的特點，使其成為了較重金屬部件的最佳替代品。

碳纖維材料又分為短切碳纖維和長絲碳纖維，例如3d打印知名品牌Stratasys公司中的Fortus 380mc碳纖維3d打印機，就使用的是Stratasys FDM 尼龍12碳纖維，尼龍 12碳纖維 (12CF) 是是一種PA12（聚酰胺12）熱塑性長絲，用碳纖維碎料增強，重量占35%，屬于短切碳纖維，因為在所有FDM熱塑性塑料中，彎曲強度最大，因此具有最高的剛度重量比。而市場上普通的碳纖維填充技術(shù)是將碳纖維鋪設(shè)在復(fù)合材料中，是一種替代性的碳纖維填充技術(shù)。這種長絲碳纖維的局限性在于不能在Z方向進行加固，只能在XY平面上鋪設(shè)線束。因此在選擇碳纖維3d打印機時需要提前了解清楚。

碳纖維3d打印機適用范圍及優(yōu)勢

碳纖維3d打印機可以用于功能原型、工業(yè)工具等多個領(lǐng)域，在用于功能原型的3d打印時，碳纖維3d打印機可以打印功能性支架，優(yōu)化幾何形狀，減輕重量和成本；在用于工業(yè)工具的3d打印時，碳纖維3d打印機可以打印鈑金成型工具，其抗壓強度超過900，還可以打印汽車板簧U型螺栓裝配夾具更換金屬工具、帶金屬嵌件的鉆導(dǎo)、數(shù)控夾具、FDM檢測夾具（如數(shù)控模具和無損檢測儀）等，這樣不僅簡化了生產(chǎn)流程，還降低了傳統(tǒng)的機械加工生產(chǎn)成本，提高了其加工生產(chǎn)速度，推動企業(yè)高效生產(chǎn)。

例如在一家領(lǐng)先的商業(yè)產(chǎn)品制造商的案例中，就利用碳纖維ABS-CF10材料打印手柄原型，突破了傳統(tǒng)原型制作需要開發(fā)鑄模的局限。利用碳纖維ABS-CF10材料打印10個不同手柄原型的材料成本僅為200美元，與12500美元的鑄造模具成本相比，3D打印為其節(jié)省了98%的成本；同時在時間上，生產(chǎn)出首個3D打印手柄的時間為12小時，而機加工原型或開發(fā)鑄造工具的時間為1-3周，相比之下可節(jié)省85-95% 的時間。盡管用鑄造模具的方式可生產(chǎn)多達5000個手柄，但手柄的配置只有一個。如果想要改變設(shè)計，就需要額外的模具工具。而使用3D打印，便能夠以低非常多的成本實現(xiàn)多種設(shè)計。

3d打印雖然已經(jīng)被大眾所熟知，但針對3d打印機的分類人們卻不甚了解，甚至很多人對3d打印還停留在塑料模型的階段。但事實上，3d打印技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)有能夠適應(yīng)多種行業(yè)需求，運用不同的3d打印技術(shù)結(jié)合不同的3d打印型材，實現(xiàn)3d打印的廣泛應(yīng)用。其中碳纖維3d打印機就是繼金屬3d打印之后又一個被追捧的增材制造技術(shù)。要了解碳纖維3d打印機，就要先了解碳纖維這種材料。

什么是碳纖維

碳纖維本身具有極強的拉伸性，不僅很薄而且很脆，因此并不適合單獨運用于實際中，但當用粘結(jié)劑將纖維分組粘合時，碳纖維就形成了一種性能佳而重量輕的復(fù)合材料了，較為常見的碳纖維材料應(yīng)用有航空航天和汽車等行業(yè)。這種高強度、高硬度和輕重量的特點，使其成為了較重金屬部件的最佳替代品。

碳纖維材料又分為短切碳纖維和長絲碳纖維，例如3d打印知名品牌Stratasys公司中的Fortus 380mc碳纖維3d打印機，就使用的是Stratasys FDM 尼龍12碳纖維，尼龍 12碳纖維 (12CF) 是是一種PA12（聚酰胺12）熱塑性長絲，用碳纖維碎料增強，重量占35%，屬于短切碳纖維，因為在所有FDM熱塑性塑料中，彎曲強度最大，因此具有最高的剛度重量比。而市場上普通的碳纖維填充技術(shù)是將碳纖維鋪設(shè)在復(fù)合材料中，是一種替代性的碳纖維填充技術(shù)。這種長絲碳纖維的局限性在于不能在Z方向進行加固，只能在XY平面上鋪設(shè)線束。因此在選擇碳纖維3d打印機時需要提前了解清楚。

碳纖維3d打印機適用范圍及優(yōu)勢

碳纖維3d打印機可以用于功能原型、工業(yè)工具等多個領(lǐng)域，在用于功能原型的3d打印時，碳纖維3d打印機可以打印功能性支架，優(yōu)化幾何形狀，減輕重量和成本；在用于工業(yè)工具的3d打印時，碳纖維3d打印機可以打印鈑金成型工具，其抗壓強度超過900，還可以打印汽車板簧U型螺栓裝配夾具更換金屬工具、帶金屬嵌件的鉆導(dǎo)、數(shù)控夾具、FDM檢測夾具（如數(shù)控模具和無損檢測儀）等，這樣不僅簡化了生產(chǎn)流程，還降低了傳統(tǒng)的機械加工生產(chǎn)成本，提高了其加工生產(chǎn)速度，推動企業(yè)高效生產(chǎn)。

例如在一家領(lǐng)先的商業(yè)產(chǎn)品制造商的案例中，就利用碳纖維ABS-CF10材料打印手柄原型，突破了傳統(tǒng)原型制作需要開發(fā)鑄模的局限。利用碳纖維ABS-CF10材料打印10個不同手柄原型的材料成本僅為200美元，與12500美元的鑄造模具成本相比，3D打印為其節(jié)省了98%的成本；同時在時間上，生產(chǎn)出首個3D打印手柄的時間為12小時，而機加工原型或開發(fā)鑄造工具的時間為1-3周，相比之下可節(jié)省85-95% 的時間。盡管用鑄造模具的方式可生產(chǎn)多達5000個手柄，但手柄的配置只有一個。如果想要改變設(shè)計，就需要額外的模具工具。而使用3D打印，便能夠以低非常多的成本實現(xiàn)多種設(shè)計。