盤點幾款受市場青睞的碳纖維增強3D列印材料

工程塑料在機械性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面能達到更高的要求，而且加工更方便並可替代金屬材料。工程塑料被廣泛應用於電子電氣、汽車、建築、辦公設備、機械、航空航天等行業，以塑代鋼、以塑代木已成為國際流行趨勢。

而碳纖維增強塑料，更是藉助3D列印技術進入到替代金屬的應用領域。本期我們盤點一下最為熱門的幾款碳纖維增強塑料材料。

-- 碳纖維增強PEEK材料

廠家：牛津性能材料Oxford Performance Materials

適用3D列印設備類型：SLS

在航天領域，牛津性能材料Oxford Performance Materials(OPM)已被選定為波音CST-100火箭飛船提供3D列印的結構件，已經開始出貨OXFAB材料列印的零部件。而2016年，複合材料巨頭美國赫氏(Hexcel)還完成了對牛津性能材料OPM的戰略投資。

OXFAB具有高度耐化學性和耐熱性，這對於高性能的航空航天和工業零部件十分關鍵。經過範圍廣泛的機械試驗數據證明，OXFAB可以用於3D列印功能完整的、可直接使用的零部件。OPM正在履行與航空航天和工業領域客戶的一些關鍵開發合同，為商業和軍用飛機、太空、工業領域3D列印零部件，這些應用能夠顯著減輕重量和節省成本。

而赫氏在全球設有多家工廠，生產製造了一系列先進材料-包括碳纖維，增強材料織物、預浸材料(或「預浸料坯」)、蜂窩、模具材料和飛機結構件。獲得赫氏投資的OPM在嚮應用端的結合更加順勢而為。

-- 玻璃纖維增強塑料

廠家：歐文斯科寧-Owens Corning

適用3D列印設備類型：FDM

玻璃纖維複合材料供應商歐文斯科寧-Owens Corning的XSTRAND?系列材料可用於FFF / FDM3D印表機，其強度和韌性高於碳纖維填充ABS、純PP和標準PA6。

歐文斯科寧3D列印玻璃纖維複合材料主要包括GF30-PP和GF30-PA6兩種：

GF30-PP是一種增強聚丙烯絲材，其玻璃纖維含量為30%，具有很高的硬度，並能抵抗溫度變化、耐化學品腐蝕，耐紫外線老化。

GF30-PA6是一種增強PA6尼龍絲材，玻璃纖維含量為30%，特點是高強度和耐高溫。由於耐磨性高，GF30-PA6可以用來替代汽車生產線上使用的鋼製夾具和固定裝置。此外，GF30-PA6適合應用的溫度範圍在-20°C至120°C。

-- 碳纖維增強尼龍材料

廠家：Stratasys

適用3D列印設備類型：FDM

增材製造技術領域的專家Stratasys公司用於FDM 3D列印技術的尼龍12CF材料，含有多達35%的碳纖維，因此各種屬性都非常優異，比如最終拉伸強度為76兆帕(MPA)，拉伸模量為7529兆帕，抗彎強度為142兆帕，足以在許多應用中取代金屬，非常適合汽車、航空航天等行業。這種碳纖維增強熱塑性材料，用於生產高性能原型，能夠在設計驗證過程中經受生產零件的嚴格測試 滿足生產環境的苛刻要求，並可應用於生產線上的夾具製造。

Stratasys還與邁凱輪建立了合作夥伴關係。這一合作夥伴關係已經取得實質性的進展，包括邁凱倫的一級方程式賽車上已經安裝了一些3D列印製造的部件。

隨著3D列印材料技術的發展，或許有一天3D列印材料將實現「真」材化，而在這一發展趨勢中，複合材料的作用將扮演重要角色。

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