洞悉碳纤维3D打印的

复合材料的3D打印已经验证其发展三大趋势。一是我们将继续看到流程和系统的工业化，硬件与软件发展的结合将更加支持大批量生产。二是对系统进行更多的传感控制，以实现实时过程控制-热，尺寸和光学传感可提高过程公差。三是用于提高3D打印操作效率的新软件（例如，预处理工作流程，作业管理等）更加成熟，从而更深入的用于多材料零件的新设计和仿真。

连续纤维3D打印已经成为一种不可小觑的3D打印新势力，下一步是发现更多的市场应用点，一点带面，开启该技术改变制造格局的新篇章。本期，3D科学谷与谷友一起洞悉碳纤维3D打印产业化应用近况及融资进展。

空客3D打印碳纤维零件© ARRIS

轻量化的碳纤维

碳纤维3D打印的最新进展

I ARRIS

ARRIS融资© Crunchbase

I  AREVO

3D打印碳纤维结构自行车© AREVO

3D打印滑板车© AREVO

AREVO的最新一轮的2500万美金融资使其筹集的资金总额达到8500万美元。

汽车领域的碳纤维3D打印应用展望

据了解，汽车领域对于碳纤维复合材料3D打印最早的机会可能会落在诸如扰流板、方向盘或门把手之类的零件上，再逐渐走向取代大型结构部件的发展方向。

打印技术与材料的配合或将推动碳纤维材料在汽车领域的应用，尤其是新能源汽车的应用，因为轻量化是新能源汽车的一大需求。

正在扩大的碳纤维在汽车领域的应用© 3D科学谷白皮书

根据工信部委托汽车工程学会编写的《节能与新能源汽车技术路线图》指出汽车轻量化近期优先发展高强度钢与铝合金，中长期发展镁合金和碳纤维复合材料的技术路线。

碳纤维性能卓越，但因为价格过高，在汽车制造领域难以获得大规模应用，但是宝马成功的突破了碳纤维价格高的局限，主要从几个方面突破。由于使用了更少的模具和更简单的组装工序，使用碳纤维的汽车在制造成本上比使用钢铁可以减小约80%。这样通过制造成本上的节约来抵消碳纤维材料价格的高昂。3D打印进一步带来了无需模具、结构一体化、拓扑优化的轻量化结构，这或将使得碳纤维在汽车制造领域的优势更近一步。

此外，考虑到碳纤维带来的减重收益，还可以在新能源汽车制造的初期减少对电池数量的需求，通过电池成本的减少，进一步抵消碳纤维原材料高昂价格的局限。考虑到一辆汽车的行驶寿命，碳纤维带来的减重效果还可以进一步减少对燃油和电能的消耗，从车辆的全生命周期角度考虑，碳纤维将更具竞争力，也将会得到更广泛的应用。