武汉易成三维科技提供碳纤维3D打印服务，帮助您的项目生产出坚固、坚硬、耐热、耐用的高质量产品。碳纤维3D打印的优势在于额外的强度 - 比传统的热塑性塑料（如PLA或ABS）更强。碳纤维3D打印部件的一些示例包括工具，假肢，自行车，汽车零件等。

什么是碳纤维？

碳纤维在许多行业中越来越受欢迎，因为它具有高刚度，低重量，高拉伸强度，高耐化学性，耐高温性和低热膨胀性。碳纤维由碳原子组成，碳原子在一条长链中键合在一起。这条链条的直径在5-10微米之间。碳纤维比钢更坚固，重量更轻，刚度是钢的两倍。这意味着碳纤维可用于优化零件的性能，并且特别适用于建筑，军事，航空航天，汽车等。

碳纤维可以取代设计中性能不理想或生命周期成本增加的其他材料。使用碳纤维创建的一些产品包括 / /

• 螺旋桨
• 夹具
• 夹具
• 汽车零部件
• 自行车车架
• 飞机翅膀及更多

随着3D打印技术的进步，在3D打印中使用碳纤维作为增强材料已经为许多应用带来了更高的性能。

碳纤维是如何制造的？

碳纤维与其他材料结合，形成复合材料或碳纤维增强材料。复合材料是聚合物的组合，有时是陶瓷。由此产生的材料重量轻，非常耐用。

碳纤维是用以下步骤生产的 / /

1. 聚丙烯腈是石油的副产品，通常用作碳纤维。它首先与其他材料混合。混合物被纺成薄纤维 - 比人类头发还细。
2. 纤维被氧化。
3. 为了去除杂质，将纤维加热到1，000°C。
4. 对纤维进行处理以改善粘合。
5. 纤维被调整尺寸，涂覆并纺成不同厚度的纱线。

根据最终应用，碳纤维可以编织成片材或切割成较短的纤维。短切纤维是长度小于一毫米的短纤维，与传统的热塑性塑料混合以形成填充塑料。它们通常用于熔融沉积建模 （FDM）.连续纤维涂覆在固化剂中，然后铺设在热塑性基质中。它们在连续纤维制造中使用二次打印喷嘴挤出。碳纤维也可以与聚合物混合用于3D打印。为了防止在3D打印过程中堵塞，使用硬化钢喷嘴。无论是短切纤维还是连续纤维，结果都是一种更坚固，重量更轻的材料，刚度水平更高。

一些流行的碳纤维长丝包括/ /

• 尼龙
• 断续器
• 聚碳酸酯

一些碳纤维长丝已经开发用于更多的技术应用。 这些专用长丝包括聚甲醚醚酮（PEEK），聚醚酮酮 （PEKK）和高性能聚合物（HPP）。它们的强度重量比增加。要使用这些材料进行打印，必须调整3D打印机的打印参数。挤出机被加热到400°C，以加热构建板和腔室。

碳纤维材料规格

武汉易成三维科技为熔融处置建模（FDM）技术提供了短切碳纤维材料选项。

什么是热塑性塑料？

热塑性塑料是一种塑料材料，可以在不改变化学性质的情况下，从固体变为液体，再变回固体。它们通常用于3D打印技术，因为它们可以液化或熔化，分层，然后冷却成最终形状。如果不添加碳纤维，它们的熔点较低，并且不那么坚硬或耐用。这就是为什么碳纤维对于特定应用是必要的 - 它增加了强度和整体耐用性。

什么是连续纤维3D打印？

连续纤维制造（CFF）是一种连续纤维（碳纤维，玻璃纤维或凯夫拉尔纤维）加固零件以达到与金属相同的强度但重量更轻的过程。该机器使用两个打印喷嘴。热塑性塑料被挤出以形成零件的外壳。然后，将连续纤维熨烫到热塑性塑料上。树脂涂层融合了热塑性和碳纤维。然后重复该过程。用CFF加固的零件可以承受更大的冲击，并且重量分布在其长度上。CFF被认为比短切纤维更耐用。

短切碳纤维与连续碳纤维

短切碳纤维和连续碳纤维之间有一些区别。短切碳纤维具有良好的表面光洁度，通常成本较低。纤维之间没有太多重叠，因此使用短切碳纤维制造的零件仅比传统的3D打印零件略强。连续碳纤维具有良好的强度重量比和更好的刚度，从而产生比其他热塑性塑料更坚固的材料。

什么是熔丝制造？

熔融长丝制造（FFF）或FDM是一种基于挤出的增材制造技术，通常用于建模，原型设计和生产应用。分类为快速原型技术，FDM在"加法"原理上工作，分层铺设材料。塑料长丝或金属丝从线圈上解开，将材料输送到挤出喷嘴，打开和关闭流量。FDM是夹具和夹具，模具，工具和其他需要耐用性和阻力的功能部件的最佳选择。

FDM不仅在制造商中很受欢迎，而且越来越被消费者所熟知。熔融沉积建模已用于各种应用，包括医疗组织工程、快速原型设计等。FFF的优点是您可以加固零件的特定区域，这需要提高耐用性。

熔融沉积建模最初由Scott Crump（Stratasys）于1989年发明并注册商标。该专利直到2009年才到期。为了避免商标侵权，其他3D打印公司开始将该技术称为熔丝制造。这两个术语指的是相同的过程。

使用碳纤维长丝的优缺点是什么？

为您的项目选择碳纤维长丝时，需要注意一些优点和缺点。

优点 / /

• 重量轻于金属
• 增强强度
• 增加刚度
• 良好的尺寸稳定性

缺点 / /

• 增加灯丝的脆性（取决于混合物）
• 需要硬化钢喷嘴进行打印

碳纤维3D打印的历史

在19世纪后期，托马斯·爱迪生使用碳纤维作为灯泡的灯丝。20世纪50年代的联合硬质合金公司是第一个发现碳纤维强度优势以及通过不同加工技术可以实现的目标的公司。碳纤维已发展成为一种流行的材料，用于需要高性能的零件，包括用于汽车，航空航天等的零件。

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