盤點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%以上的高強度、高模量新型纖維材料，是由片狀石墨微晶等有機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，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕等優(yōu)異特性，在國防軍工和民用方面都有很高的應(yīng)用價值。

正因為具有如此優(yōu)異的特性，這種材料在幾年前就進入到了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點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
該公司來自著名的美國硅谷，主要業(yè)務(wù)包括提供工業(yè)級的碳纖維3D打印機，用于3D打印的新型碳纖維和碳納米管（CNT）增強型高性能材料，以及借助獨有的3D打印技術(shù)和專用軟件算法，使用市場上現(xiàn)有的長絲融熔3D打印機制造產(chǎn)品級的超強聚合物零部件。

這家公司在2015年后期推出了自己的首款機械臂3D打印平臺（RAM）。該平臺是由ABB Robotics公司的商用6軸機器人系統(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公司最小型號的機械臂 — IRB 120，不過其所使用的可擴展軟件是可以匹配和支持更大的型號的。所以根據(jù)型號的不同，其構(gòu)建體積最小為1000立方毫米，而最大可達8000立方毫米。

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

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

· Impossible Objects
該公司擁有專利的復(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�的材料移除即可�?br />

層狀的打印材料輸送過程

Impossible Objects將強度更高的材料用于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打印出來的部件強度要高2倍—10倍。 由于其獨特的復(fù)合材料構(gòu)成，用戶也可以通過定制以用于各種應(yīng)用，包括熱和化學(xué)腐蝕等環(huán)境。

Impossible Objects當(dāng)前的商業(yè)模式是為客戶提供高強度塑料產(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)，可以實現(xiàn)十分精細(xì)的打印質(zhì)量。該設(shè)備具有一條長達6.4米的機械臂，頭部有 16 個類似于老式縫紉機上線轱轆的裝置，整個手臂被架置在 12 米長的軌道上，可以圍繞模型快速運動并同時進行打印，所以能顯著縮短零部件和原型產(chǎn)品的生產(chǎn)時間并降低成本。

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

一些知名機構(gòu)和企業(yè)已經(jīng)采購了AFP的設(shè)備和產(chǎn)品，比如美國宇航局（NASA）的馬歇爾航天就購買了AFP的打印品作為制造航天器的零件，同時波音也購買了多臺Electroimpact的AFP設(shè)備，希望用來制造科技機翼上的復(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械性能上足以與金屬部件媲美的“連續(xù)纖維加固”塑料類部件。

這款機器有2個打印頭，一個會使用尼龍材料，另一個會使用碳纖維、玻璃纖維等高強度纖維材料，然后聯(lián)合制造出強度可以媲美甚至超過鋁制品的超強部件。由于設(shè)備的應(yīng)用廣泛，實用性極強，該公司在2015年實現(xiàn)了400%的收益。

延伸閱讀：
《世界首款碳纖維3D打印機Mark One開始預(yù)訂》
《超強度塑料3D打印令MarkForged實現(xiàn)2015收益400%》

轉(zhuǎn)自3D科學(xué)谷

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