連續(xù)纖維復(fù)合材料具有密度低,強(qiáng)度高等優(yōu)點,因而成為國內(nèi)外航天器結(jié)構(gòu)的主要材料。其傳統(tǒng)的制備工藝復(fù)雜并且成本較高,同時缺乏設(shè)計靈活性,限制了最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能。來自美國特拉華大學(xué)的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種動態(tài)毛細(xì)管驅(qū)動的3D打印技術(shù),稱為局部面內(nèi)輔助加熱3D打?。↙ITA),復(fù)合材料中纖維體積分?jǐn)?shù)為58%,機(jī)械強(qiáng)度和模量分別達(dá)到了810MPa和108GPa.
據(jù)悉,許多安全關(guān)鍵的工程系統(tǒng)需要具有高沖擊吸收的透明材料?,F(xiàn)有的透明韌性復(fù)合材料具有更高的抗沖擊性,但由于沖擊吸收能力差,經(jīng)常會發(fā)生災(zāi)難性的失效。來自蒙特利爾工學(xué)院的一個團(tuán)隊2020年10月28日在《 Cell Reports Physical Science》上提出了一種使用3D打印技術(shù)制造透明的沖擊吸收復(fù)合材料,該復(fù)合材料再現(xiàn)了蜘蛛絲中涉及犧牲鍵和隱藏長度的增韌機(jī)制,可吸收多達(dá)95.6%的沖擊能量,而且不會斷裂。這一創(chuàng)新,為創(chuàng)造牢不可破的塑料外殼鋪平了道路。
通用汽車和波音公司擁有的研究中心HRL Laboratories的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種使用抗斷裂陶瓷基復(fù)合材料(CMC)的3D打印零件的新方法。
俄亥俄州凱斯西儲大學(xué)(CWRU)的研究人員與美國陸軍研究實驗室合作制造了一種新型的輕質(zhì)高性能聚合物,該聚合物可能在防護(hù)系統(tǒng)和武器(如頭盔和其他耐沖擊性)中具有潛在應(yīng)用。
在過去的幾年中,用于增材制造的復(fù)合材料的開發(fā)進(jìn)展加快了,在桌面和工業(yè)增材制造方面的研究和創(chuàng)新都在不斷增長,其中包括使用復(fù)合材料的短切和連續(xù)纖維技術(shù),碳纖維或納米管或最常用于玻璃纖維的加強(qiáng)。
AREVO是一家致力于直接數(shù)字增材制造復(fù)合材料的硅谷公司,已與總部位于加利福尼亞州的新興初創(chuàng)公司Superstrata合作,為即將到來的電動自行車3D打印完全統(tǒng)一的碳纖維復(fù)合材料車架。
領(lǐng)先的移動安全組件,系統(tǒng)和技術(shù)提供商Joyson Safety Systems最近使用CRP Technology的選擇性激光燒結(jié)(SLS)和Windform復(fù)合材料,開發(fā)了其首個功能性3D打印原型的駕駛員安全氣囊(DAB)外殼。
Arris Composites通過其專有的Additive Molding? 制造技術(shù),將增材制造工藝與模具工藝相結(jié)合,實現(xiàn)了高強(qiáng)度和輕量化復(fù)合零件的批量生產(chǎn)。這種新工藝以與塑料成型產(chǎn)品相同的速度生產(chǎn)高級碳纖維材料。
傳統(tǒng)的自感應(yīng)復(fù)合材料零件的生產(chǎn)通常是一個復(fù)雜的多步驟過程,需要專門的設(shè)備來集成連續(xù)纖維。荷蘭的研究機(jī)構(gòu)Brightlands Materials Center 目標(biāo)是利用增材制造-3D打印能與碳纖維復(fù)合材料制造自感應(yīng)式零部件,并利用兩種技術(shù)的優(yōu)勢來獲得更有效的結(jié)果。
瑞士牙科樹脂制造商Saremco Dental AG發(fā)布了一種新的光敏聚合物樹脂,用于3D打印的永久修復(fù)體,例如牙冠,嵌體,嵌體和貼面。在其發(fā)布之前,CROWNTEC樹脂由全球認(rèn)證公司TüVSüD進(jìn)行常規(guī)的合格評定服務(wù)和預(yù)營銷,TüVSüD是歐盟醫(yī)療器械指令的指定機(jī)構(gòu)。該樹脂也是瑞士蘇黎世大學(xué)的研究主題,該研究表明,可紫外線固化的CROWNTEC可能是傳統(tǒng)陶瓷牙冠的有價值競爭對手。