根據3D科學谷的市場觀察，複合材料已在各種應用中佔據一席之地。它們為製造各種有價值的部件提供了成熟的材料和方法。複合材料的應用仍在進步，而今天，3D列印正在加速這一進步。增材製造技術的發展提供了一種無需模具就可以用複合材料製造零件的方法，同時，AM-增材製造為複合材料行業的製造方式提供了新的選擇。
“複合材料”通常是指用連續或不連續纖維增強的熱固性或熱塑性聚合物基質材料，這些纖維通常是碳纖維；玻璃纖維;或天然纖維，如黃麻、亞麻、芳綸或玄武岩纖維。
近日，Raise3D 上海復志釋出了《纖維增強熱塑性複合材料3D列印》白皮書，對於纖維增強熱塑性複合材料的特性, 3D列印成品和應用特點，工業應用，以及Raise3D 基於FFF（材料熱熔擠出） 3D列印技術而開發的纖維增強熱塑性複合材料解決方案進行了分享。
Raise3D 上海復志
纖維增強熱塑性複合材料的特性
纖維增強熱塑性塑膠是一種新興的工業材料，它通常是透過在熱塑性塑膠中新增碳纖維、玻璃纖維或杜邦Kevlar等短切強化纖維製作而成。被嵌入的強化纖維為材料帶來了新的優異特性，如高強、輕質、導電、耐腐蝕、高吸波性。這些特性幫助原有的塑膠產品能更進一步，滿足國防、航空航天等高階裝備製造業的多種需求。
纖維增加熱塑性複合材料3D列印
隨著3D列印技術的快速發展，如 ABS、PC（聚碳酸酯）、PP（聚丙烯）和PA（尼龍）等聚合物都可以新增強化纖維製成纖維增強型線材，並利用熔融長絲製造（FFF）技術，快速地製作出強度高、質量輕、且纖維分佈均勻的零件。
目前，在3D列印纖維增強複合耗材中，碳纖維和玻璃纖維是兩種備受歡迎的纖維種類。與純聚合物以及金屬相比，它們都具有出色的強度重量比。例如，由碳纖維增強樹脂製成的腳踏車車架擁有與鋼製成的車架相同的強度和剛度，但重量卻只有鋼的1/5。
工業應用
碳纖維增強塑膠具有優異的強度重量比，這使其成為金屬結構部件的理想替代品。縱觀應用於汽車或飛機上的大型金屬結構部件例子可以看出，這些大型零件普遍重量偏大，這意味著輕量化零件的生產將會在這兩個行業裡擁有更大的發展空間。
Raise3D纖維增強熱塑性複合材料解決方案
Raise3D早在創立之初就開始著手研究纖維增強材料3D列印。經過多年的技術積累，2021年11月德國法蘭克福舉辦formnext展會上，Raise3D完成了兩款基於FFF 3D列印技術的纖維增強材料裝置——E2CF和RMF500的歐洲首秀。
Raise3D全新大尺寸碳纖維3D印表機RMF500在展會現場
除了對3D印表機的研發與設計，Raise3D還很注重耗材的效能，旨在為使用者提供與印表機高度相容的高效能耗材。目前，Raise3D正在逐步擴大纖維增強複合材料的產品組合，將為客戶挑選與認證來自第三方製造商的優質耗材，透過標準化的測試以驗證這些耗材的質量與效能，以及列印設定的準確性與合理性。
Raise3D E2CF列印機制作的ABS+ Kevlar纖維的樣件
Raise3D的白皮書概述了其技術團隊對碳纖維及複合材料3D列印市場需求的預測性響應，從而加速客戶從利用3D列印技術從原型製作向最終產品的漸進式發展。
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