黑科技！陜西斐帛科技研發(fā)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印技術(shù)

9月27日，2017中國（西安）國際增材制造博覽會暨技術(shù)高峰論壇（簡稱2017CAME）在中國西安高新區(qū)都市之門舉行，南極熊作為本次大會的合作媒體，受邀出席并對本次大會進(jìn)行報道。在展會上，南極熊發(fā)現(xiàn)了一家擁有黑科技的公司——陜西斐帛科技發(fā)展有限公司，該公司研發(fā)的高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料增材制造（3D打�。┘夹g(shù)，打印的Cf/PLA復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度達(dá)到了390MPa，是傳統(tǒng)PLA零件（48-53MPa）的7倍，性能與鋁合金相當(dāng)，重量卻減少五分之二。

COMBOT -1型打印機(jī)
桌面型連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印機(jī)（COMBOT -1型打印機(jī)），所制備的Cf/PLA復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度達(dá)到了390MPa，是傳統(tǒng)PLA零件（48-53MPa）的7倍，性能與鋁合金相當(dāng)，重量減少五分之二。

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印原理

高性能連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料3D打印技術(shù)是以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性高分子材料，實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)合材料零件直接3D打印，采用連續(xù)纖維與熱塑性高分子材料為原材料，利用同步復(fù)合浸漬-熔融沉積的3D打印工藝實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料制備與成形的一體化制造。復(fù)合材料3D打印工藝的主要優(yōu)勢在于成本低，周期短，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)合材料構(gòu)建的快速制造。

多自由度復(fù)合材料3D打印裝備與服務(wù)
3D打印在分層方向的力學(xué)性能較差的問題是所有3D打印技術(shù)無法回避的技術(shù)壁壘，該公司針對3D打印技術(shù)的痛點(diǎn)，研發(fā)了多自由度3D打印平臺，并提出了適合的空間路徑生成方法，根據(jù)制件外表面進(jìn)行分層制造以提高制件的精度和力學(xué)性能，適合于高精度，高強(qiáng)度制件的制造，擺脫了對成型方向的限制。

復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)一體化制造技術(shù)

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在航天航空、高速列車和船舶等領(lǐng)域，然而傳統(tǒng)制造工藝無法對其一體化成型，周期長、成本高限制了復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，因此，該公司提出了基于連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料3D打印的復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的一體化制造工藝，所制備的連續(xù)芳綸纖維增強(qiáng)PLA復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，在纖維體積含量達(dá)到11%時，抗壓性能達(dá)到17MPa，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)制造方式的波紋輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。

連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料回收與再制造技術(shù)
3D打印連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的纖維是按照連續(xù)有序的方式進(jìn)行排列的，可以很好的實(shí)現(xiàn)連續(xù)纖維的回收與復(fù)合材料再制造，最大化連續(xù)纖維的使用效率，同時降低對環(huán)境的二次污染。該公司提出了連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的綠色制造模式，采用3D打印回收再制造工藝可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)纖維100%的非降級回收，再制造制件的抗彎強(qiáng)度最高可提高25%，在符合材料新能源汽車，太空發(fā)展等領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用前景。

陜西斐帛科技發(fā)展有限公司

陜西斐帛科技專注于高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料增材制造（3D打�。┭b備開發(fā)與技術(shù)服務(wù)，主要研制生產(chǎn)和銷售各種復(fù)合材料3D打印設(shè)備同時為航空航天汽車等領(lǐng)域的高性能復(fù)合材料構(gòu)件提供快速制造解決方案，斐帛科技以西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家實(shí)驗室研發(fā)團(tuán)隊為依托，獲得技術(shù)授權(quán)進(jìn)行行業(yè)化推廣，所開展的復(fù)合材料3D打印技術(shù)在國家863計劃重點(diǎn)研發(fā)技術(shù)的重大研究課題支撐下，成型多項自主知識產(chǎn)權(quán)，現(xiàn)已開發(fā)出連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3D打印機(jī)，并建立了3D打印復(fù)合材料體系（碳纖維，芳綸，纖維增強(qiáng)聚乳酸，尼龍，聚酰亞胺等）滿足航空航天應(yīng)用需求。