3D打印爆發(fā)年似乎在每一年都會(huì)被提及，如果說此前的都是炒作，那么對(duì)于3D打印產(chǎn)業(yè)來說，2016年成為“爆發(fā)年”的可能性很高，在新年伊始，我們已經(jīng)看到了不少技術(shù)突破，它們中的不少都足以引起市場混亂。下面就隨小編一起來了解一下3D打印技術(shù)中的潛力股——碳纖維3D打印，CBAM技術(shù)吧。
碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性。
幾年前，Impossible Objects橫空出世，其CBAM工藝引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，該公司在2014年成功收獲了280萬美元種子資金。與大多數(shù)碳纖維3D打印技術(shù)不同，CBAM是將一層層的高強(qiáng)度材料堆疊起來，如碳纖維，凱芙拉合成纖維（Kevlar），玻璃纖維，并用內(nèi)置熱源把它們?nèi)诤显谝黄稹Ｗ詈?，由一名技術(shù)人員將不需要的材料移除，打印過程就算完成了，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(qiáng)度要高2倍-10倍。
看到這里你也許會(huì)疑惑，3D打印不是可以處理純粹的碳纖維嗎？因其高強(qiáng)度，目前碳纖維廣泛用于汽車，飛機(jī)，風(fēng)力渦輪機(jī)等高成本產(chǎn)品制造。不過，改材料應(yīng)用中的一大問題在于：所需勞動(dòng)力成本太高，通常需要手工對(duì)其進(jìn)行銑削。所以不少3D打印服務(wù)商都開始提供提供3D打印碳纖維復(fù)合材料，并且取得了相當(dāng)?shù)某晒?，比如MarkForged。
而Impossible Objects的獨(dú)到之處在于：他們研發(fā)的制造工藝將3D打印和銑削結(jié)合了起來，大大降低了制造全碳纖維部件的制造成本，這樣的成本節(jié)約甚至連注塑工藝都比不上。
那么，該技術(shù)到底是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？Impossible Objects使用的技術(shù)基本上類似與將Mcor公司的選擇性沉積層壓（SDL）技術(shù)和噴墨3D打印技術(shù)結(jié)合在一起。從另外一個(gè)角度看，這項(xiàng)技術(shù)又代表著增材制造與減材制造的結(jié)合。據(jù)介紹，該技術(shù)首先將塑料此類通過噴墨的方式沉積到纖維材料板上，形成所需形狀，這種纖維材料可以是絲綢、滌綸、芳綸、棉花或碳纖維等。這些形狀隨后通過剪切和彼此層疊，構(gòu)成3D形狀，然后放在烤箱中通過高溫將其融合在一起。最后，再通過噴砂清理，去除多余的材料，獲得最終的3D打印對(duì)象。
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