導(dǎo)讀：大幅面擠出和粉末床熔合正在推動短切纖維復(fù)合材料的消耗。
顆粒和粉末，用短切玻璃和碳纖維增強(qiáng)，已在汽車、航空航天、能源和海洋工業(yè)中制造出許多不同類型和尺寸的最終零件——這是SmarTech Publishing最新的200頁報(bào)告中提供的要點(diǎn)，該報(bào)告詳細(xì)介紹了復(fù)合材料增材制造市場。2016年發(fā)布的基準(zhǔn)報(bào)告的第一次更新突出了新的大幅面材料擠出技術(shù)和粉末床融合系統(tǒng)能力的擴(kuò)展如何有助于將切碎的纖維增材制造市場建設(shè)成近100億美元的機(jī)會，并預(yù)測增長復(fù)合年增長率為22.3％。
到2028年，最終預(yù)測的100億美元年收入預(yù)測值包括硬件（約45％）、材料（約10％）和復(fù)合材料零件（包括原型，工具和直接制造的最終零件）產(chǎn)生的收入占剩余的45％。
雖然連續(xù)纖維增材制造技術(shù)仍然是多家公司研發(fā)工作的長期目標(biāo)，但短切纖維增強(qiáng)材料已經(jīng)開始在新硬件、材料銷售和AM服務(wù)方面產(chǎn)生可觀的收入。這些首次與航空航天、汽車、醫(yī)療、能源、船舶和消費(fèi)品等領(lǐng)域的主要復(fù)合AM采用者通過內(nèi)部零件生產(chǎn)所產(chǎn)生的價(jià)值相關(guān)聯(lián)。
資料來源：SmarTech Publishing
復(fù)合材料增材制造市場
新的3D打印復(fù)合材料材料市場（2018-2028）報(bào)告指出和量化在這些主要制造領(lǐng)域?qū)嵤┯糜?D打印的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和納米復(fù)合材料所帶來的商業(yè)機(jī)會。
該報(bào)告中提供的數(shù)據(jù)包括來自硬件銷售的40多億美元收入。特別是，粉末床融合3D打印機(jī)有望成為用于復(fù)合AM部件生產(chǎn)的主要系統(tǒng)類型。復(fù)合材料AM零件生產(chǎn)（包括原型、工具和最終零件）產(chǎn)生的收入在2028年預(yù)測期結(jié)束時(shí)達(dá)到40億美元。在此期限內(nèi)，最終零件預(yù)計(jì)將成為最大的收入機(jī)會。
采用復(fù)合增材制造的時(shí)間表。資料來源：SmarTech Publishing
顆粒，細(xì)絲和粉末
目前市場上提供的商業(yè)復(fù)合AM技術(shù)幾乎完全屬于兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域——材料擠出和粉末床熔合。這些技術(shù)在熱塑性材料基質(zhì)中使用短切纖維增強(qiáng)材料?；|(zhì)的性質(zhì)可根據(jù)所使用的3D打印工藝而變化——熱塑性粒料在大幅面材料擠出3D打印機(jī)中出現(xiàn)，而長絲用于較小尺寸的系統(tǒng)。熱塑性粉末仍然是復(fù)合3D打印最常用的支撐類型，因?yàn)樗鼈儚V泛用于粉末床熔合系統(tǒng)，包括SLS和MJF。
一些商業(yè)實(shí)驗(yàn)在用于預(yù)浸料的基于層壓的AM工藝的部分中進(jìn)行，而連續(xù)纖維技術(shù)沉積工藝幾乎完全是實(shí)驗(yàn)性的。
復(fù)合材料通過大幅面材料擠出系統(tǒng)沉積。
碳和玻璃
在所有傳統(tǒng)和先進(jìn)的復(fù)合材料制造應(yīng)用中，最主要材料是碳纖維。除了纖維之外，碳還可以以其他形式用于制造（和AM），這被稱為同素異體。其中包括石墨烯（一原子厚的碳原子層）和CNT（碳納米管）。碳納米管正在成為一種用于3D打印的可行的增強(qiáng)材料。復(fù)合材料的增材制造（以及一般的復(fù)合材料制造）中的另一個(gè)關(guān)鍵材料是玻璃纖維。玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料越來越多地被視為PBF工藝的機(jī)會。
預(yù)計(jì)長期增長將非常顯著，因?yàn)閺?fù)合材料在醫(yī)療和航空領(lǐng)域以及下一代汽車、能源和運(yùn)輸?shù)认M(fèi)領(lǐng)域的范圍內(nèi)變得更加重要。隨著增材制造技術(shù)的完善，SmarTech Publishing預(yù)計(jì)它們將在整個(gè)復(fù)合材料制造市場中占據(jù)相當(dāng)大的份額。
西門子和Stratasys復(fù)合的一個(gè)3D打印部件樣件，具有復(fù)雜的外部幾何形狀（照片不完全可見）。
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