隨著各行各業(yè)越來(lái)越多的公司開(kāi)始使用復(fù)合材料，3D 打印和增材制造解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者Stratasys（Nasdaq：SSYS）正式發(fā)售價(jià)格實(shí)惠的碳纖維填充尼龍12材料專(zhuān)用增材制造系統(tǒng)。該工業(yè)級(jí)Fortus 380mc碳纖維3D打印機(jī)曾在今年3月首次亮相，目前已經(jīng)面向全球市場(chǎng)正式出貨，國(guó)內(nèi)售價(jià)53萬(wàn)元人民幣（含稅）。
近期，復(fù)合材料市場(chǎng)同比增長(zhǎng)8-12%。美國(guó)能源部將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用和碳纖維增強(qiáng)聚合物列為清潔能源技術(shù)，這些材料可以打造輕量化產(chǎn)品，進(jìn)而降低能耗。據(jù)測(cè)算，汽車(chē)質(zhì)量每減少10%，燃油經(jīng)濟(jì)性將提升6-8%。
Stratasys是全球率先提供碳纖維填充復(fù)合材料的廠商之一，之前僅向部分高端3D打印機(jī)提供這種打印材料。Stratasys資深銷(xiāo)售副總裁Pat Carey 表示：“我們的客戶要求能夠更加容易使用碳纖維材料，他們希望獲得價(jià)格實(shí)惠、可靠穩(wěn)定的工業(yè)級(jí)系統(tǒng)。因此，我們基于Stratasys Fortus 380mc平臺(tái)推出價(jià)格更實(shí)惠的系統(tǒng)。由于380mc CFE只能使用碳纖維填充尼龍12材料和另一種材料，我們能以所有工業(yè)級(jí)打印機(jī)中最低的價(jià)格進(jìn)行銷(xiāo)售。”
增材制造業(yè)咨詢公司W(wǎng)ohlers Associates總裁Terry Wohlers表示：“多年來(lái)，增材制造業(yè)需要能使用高強(qiáng)度復(fù)合材料的多樣化打印機(jī)，我希望Stratasys最新推出的打印機(jī)能夠使用碳纖維和尼龍12材料打印堅(jiān)固零件，滿足客戶這一需求。”
針對(duì)IndyCar和納斯卡賽車(chē)，Team Penske使用FDM和碳纖維填充尼龍12復(fù)合材料制造其原型和最終零部件。最近，該團(tuán)隊(duì)使用碳纖維填充尼龍12復(fù)合材料為納斯卡比賽車(chē)隊(duì)生產(chǎn)后視鏡外殼。完成后視鏡外殼設(shè)計(jì)后，工程師們按照納斯卡系列賽車(chē)手定制設(shè)計(jì)，最后使用復(fù)合材料打印最終零部件。由于使用了碳纖維材料，Team Penske能夠生產(chǎn)出輕質(zhì)、高抗沖擊性、高剛度的后視鏡外殼。這些特性對(duì)于賽車(chē)而言非常重要，尤其是這些復(fù)合材料的剛度能夠使薄壁零件在賽道產(chǎn)生的氣動(dòng)載荷中不會(huì)彎曲變形。
碳纖維填充尼龍12材料的增材應(yīng)用包括：
● 制造復(fù)合材料或金屬零件的功能性原型
● 使用高強(qiáng)度材料進(jìn)行小批量生產(chǎn)
● 制造人體工學(xué)設(shè)計(jì)更佳的輕量化裝配工具，減少工人疲勞
● 用高強(qiáng)度輕型復(fù)合材料替代金屬零件
Stratasys預(yù)計(jì)，生產(chǎn)工具和夾具的企業(yè)，以及汽車(chē)、休閑運(yùn)動(dòng)裝備、海洋裝備、矯形器和假體、國(guó)防、航天、醫(yī)療器材、石油和天然氣等行業(yè)將率先使用Fortus 380mc CFE 3D打印機(jī)。
與典型的注塑碳纖維強(qiáng)化塑料零件相似，Stratasys尼龍12CF材料的短碳纖維重量占35%，相比所有FDM或FFF 3D打印材料具有最高的剛度-重量比。
Fortus 380mc CFE基于可靠的平臺(tái)，能夠重復(fù)生產(chǎn)精確尺寸的零件。打印的零件不會(huì)出現(xiàn)明顯的扭曲或收縮，可實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)格的公差。Stratasys尼龍12CF材料在x軸和y軸上比同等價(jià)位的替代產(chǎn)品牢固四倍，并且可以在溫度高出40％的環(huán)境中保持其機(jī)械性能。Fortus 380mc CFE打印機(jī)比同等價(jià)位的碳纖維3D打印機(jī)速度快2到5倍。
Fortus 380mc CFE打印機(jī)以0.010英寸（0.254毫米）的分層厚度打印材料。該打印機(jī)還兼容ASA熱塑性塑料，能夠以0.010或0.005英寸（0.127毫米）的分層厚度進(jìn)行打印。3D打印機(jī)成形室的尺寸為14x12x12英寸（355x305x305毫米）。它采用水溶性支撐材料，無(wú)需后續(xù)人工拆卸，反而能夠幫助創(chuàng)建各種精細(xì)和復(fù)雜的幾何形狀。如果沒(méi)有可溶性支撐材料的話，這是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樵谇謇頃r(shí)可能會(huì)破壞這些精細(xì)形狀，或者復(fù)雜的幾何形狀會(huì)使得移除工作變得十分費(fèi)勁或者無(wú)法實(shí)現(xiàn)。