打印品重量為同體積鋼的1/8 連續碳纖維3D打印技術在漢發布

 在3D打印原料中加入碳纖維,打印出的零部件拉伸強度堪比金屬,重量卻只有同體積鋼的1/8。7月23日,2025“工業母機+”百行萬企產需對接活動技術對接專場上,國家數字化設計與制造創新中心發布的最新3D打印技術——連續碳纖維打印成為行業關注焦點。


在3D打印原料中加入碳纖維,打印出的零部件拉伸強度堪比金屬,重量卻只有同體積鋼的1/8。7月23日,2025“工業母機+”百行萬企產需對接活動技術對接專場上,國家數字化設計與制造創新中心發布的最新3D打印技術——連續碳纖維打印成為行業關注焦點。


據了解,碳纖維具有極高的剛性和抗拉伸強度,同時密度遠低于鋼和鋁,其優異的強度重量比使其在航空航天、汽車等領域得到廣泛應用。隨著3D打印技術的成熟,制造商開始嘗試將碳纖維融入打印過程,以提升零件的強度和耐用性。


該創新中心智能加工技術研究所副總工程師段現銀介紹,此前主流的技術為短碳纖維3D打印,是將切碎的短纖維(長度通常為1mm)混合到尼龍等熱塑性塑料中,相當于在打印原料里摻“配料”,僅提供局部增強,強度提升有限。連續碳纖維打印技術則是使用連續的長纖維束作為增強材料,形成內部“骨架”結構。纖維以定向方式排布,直接承受拉伸和彎曲負荷,使零件強度接近金屬,強度重量比超過鋁合金。


段現銀表示,該所研發的連續碳纖維打印設備其中一款已可支持1.5米×1米、高度2米的碳纖維零件打印,適配多種材料及碳纖維等纖維增強材料。段現銀稱,連續碳纖維3D打印技術簡化了制造流程,節約了時間和成本,能夠直接生產高強度、輕量化的零件,具有高設計自由度、耐用性強、材料浪費少和環??沙掷m等優勢。


國家數字化設計與制造創新中心位于武漢光谷,由華中科技大學與清華大學聯合發起,于2018年9月獲工信部批準建設,一直以來聚焦數字化設計、數字化分析、數字化制造等方面關鍵共性技術開展研發。