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发布日期：2020-09-04 00:00:00　浏览次数：

改性尼龙新闻速递：新兴工艺将复合材料的3D打印带入第三维度

复合材料制造本质上是一个增材制造的过程，而且一直以来都涉及三维世界的结构效率。然而，3D打印的发展却较为缓慢。

30多年来，3D 打印一直停滞在2.5D的水平，即在一个平面（2D）的基础上依次构建部件的每一层，从而形成的3D结构拥有小强度的第三维度。

自20世纪80年代以来，人们就知道这种Z向的弱点，但几乎没有做什么来解决这个问题。

然而，3D打印却引发了公众的想象力，并发展成为一个每年70亿美元的产业。这一成功，主要是由于难以置信的机智的年轻人的思想突破了早期2.5D技术带来的许多障碍，但他们却忽视了第三维度。

输入复合材料

这些早期的快速原型技术已经发展成为增材制造——不仅用于原型制作，还包括实际结构应用中的功能部件。

复合材料行业从一开始就这样在做，但我们却正在从手工铺层向自动“打印”复合材料结构的方向进步。

自动化的纤维铺放（简称“AFP”）是一个巨大的进步，也是一项现在得到广泛应用的工艺，可以将连续纤维精确地放置于负载路径方向上所需之处，从而制造出高性能的三维结构，波音787、空客A350和Lockheed F-35就是通过AFP生产的复合材料部件结构的良好示例。

然而，采用热固性预浸料的AFP 仍然需要手动放袋以及一个热压罐的固化步骤，因此不被认为是真正的增材制造。

创新者如Stratasys和Markforged已分别将短切的和连续的纤维添加到他们的2.5D 打印机中，显著改善了在二维中的性能，但第三维度仍然缺乏。

接近3D打印，一个小的成长中的研究团队一直在开发热塑性复合材料的原位固化工艺，从一开始，其目标就是采用连续纤维增强的热塑性复合材料进行增材制造。

第三维度对于实现高性能原位固化结构的目标始终至关重要，而Automated Dynamics在大批量的生产中采用原位固化来制造高性能的热塑性复合材料部件已有30多年。经过这么多年的发展，增材制造和原位固化正在汇聚到最佳的工艺和结构上。

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