據(jù)魔猴網(wǎng)了解，在我們有關(guān)碳纖維3D打印的系列的第一部分中，我們?yōu)閺V大網(wǎng)友講解了關(guān)于碳纖維3D打印的材料，以能某些特性以及其制造方式在本期，我們就碳纖維目前在3D打印行業(yè)中的使用情況進行講述。

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碳纖維長絲

3D打印中最廣泛使用的碳纖維形式是短切碳纖維絲。有多種短切碳纖維混合物可供選擇，3DXTECH提供了一些最多樣化的類型，其中包括高溫?zé)崴苄运芰献鳛榛|(zhì)材料。例如，可以購買填充有短切碳纖維的PA，PEKK，PEEK和PEI（ULTEM）細絲。

FFF用Innofil3D PET碳纖維增強長絲制成的歧管

在短切碳纖維長絲中，碳纖維段與熱塑性粒料混合，然后擠出成適合擠出3D打印的長絲。因為碳纖維是斷裂的，而不是連續(xù)的，因此它只能在那些很小的碎片所在的位置提供碳纖維的剛度。

這并不意味著切碎的碳纖維長絲（或樹脂）在3D打印中沒有價值，特別是因為它比我們將要討論的技術(shù)便宜得多。但是，我們將在本系列的第三部分中看到如何通過一些非常巧妙的思考來改進這些材料。

連續(xù)碳纖維3D打印

CFC的工作方式

還可以在CFC中控制沉積速率，以生成有趣的結(jié)構(gòu)和特性，這些特性和特性是傳統(tǒng)復(fù)合材料制造所無法實現(xiàn)的，例如晶格形狀。在傳統(tǒng)情況下，將一根碳絲束穿過另一束碳絲束時，該區(qū)域的厚度將增加一倍。使用CFC，可以減少擠出的熱塑性塑料，同時仍然沉積碳纖維，從而減少該區(qū)域的塑料量。

強度在孔周圍均勻分布，但在第一部分中沒有分布在整個結(jié)構(gòu)中，在第二部分中，整個部分以交叉方式加固。

反過來，這增加了所謂的“纖維體積比”，相對于復(fù)合材料的總體積而言，存在的纖維增強量。較高的纖維體積比通常意味著改善的機械性能。因此，由于這些碳纖維以3D打印的晶格結(jié)構(gòu)縱橫交錯，因此纖維體積比和強度均增加。

在航空航天領(lǐng)域，工程師尋求的纖維體積比率最高為60％左右。但是，使用其他碳纖維3D打印技術(shù)時，該比率接近30％至40％。沒有晶格結(jié)構(gòu)，CFC可以達到約45％，在碳纖維重疊的點上，該比率增加了一倍，即比傳統(tǒng)復(fù)合材料更強。

由于在一個方向上的熱塑性沉積最少，該零件的材料更少，但強度更高。

大幅面和實驗性碳纖維3D打印