三、冷却和控制

3D打印中的一个问题是控制塑料基体的收缩。尽管CFAM Prime最初使用红外（IR）加热管理来自热感摄像头的输入，但Logtenberg承认该系统在打印复杂形状时会产生不均匀的加热。“我们仍然使用封闭的打印舱，现在正在开发一种加热的打印床。这将提供更均匀的热量，我们仍将使用热感摄像头监测和管理系统。如果两次打印相同的部件相隔六个月，打印舱内的温度曲线和条件也将相同。”

Logtenberg指出，CFAM Prime挤出的材料非常多，其中含有大量能量。“因此，很难快速冷却它以使打印稳定。人们想要冷却打印层以使它们在打印时保持稳定。”这种冷却是如何实现的？“使用强制通风，很多空气。”他指出，在打印床和封闭的打印舱中加热是控制翘曲的一部分。“要在冷却层之上铺放热层。但是最好将材料保持在其Tg以上，对于某些材料来说超过150°C，因为它在上面打印时是稳定的。”即使采用这种工艺，Logtenberg也注意到零件中总会存在一些热应力。“你可以做一些后处理步骤来消除部分应力。”

CEAD使用西门子系统来控制其机床。Logtenberg解释道：“它们能够应对工艺和材料方面的复杂挑战。” CEAD在西门子系统下编写了自己的软件，以提供简单的用户界面。他指出，“机器采用G代码运行，这也是工业铣床使用的标准，这为零件编程提供了自由。它可以使用开源切片机，也可以使用西门子NX，这是一款功能强大的软件工具。”

Logtenberg说客户可以选择他/她想要的复杂程度。“我们的方法非常开源，可以使用不同类型的打印软件。因此，如果客户想要非常简化的打印，只需按一下按钮即可，但也可以使用更高级的软件。不过，客户必须具备如何使用它的知识。我们的愿景是让人们决定他们想要使用什么，然后我们支持他们。”Logtenberg指出，CEAD正在向企业销售，而不是向消费者销售。（是2B而不是2C）“因此我们有能力提供更多支持。”

四、打印的零件和性能

Logtenberg指出：“你可以感受到用连续纤维打印的零件与用短切纤维打印的零件之间的差异，但我们还没有测试过性能。”这是下一个任务，现在机床开发和初始启动已经完成。“今年我们将致力于对材料进行全面表征，并为每种材料组合制作具有抗压强度、刚度等的数据表。”

确定孔隙含量和纤维容量也是这种表征工作的一部分。Logtenberg承认：“我们的纤维含量目前并不高，如果你使用的是短切纤维颗粒，你可以得到30％重量的纤维。添加连续纤维只会增加10％，因为总产量和体积都很大。”

压实减少孔隙含量怎么样？“喷嘴本身会压缩打印层。你必须拥有正确的层高与宽度。如果你控制得力，你会在各层之间获得良好的附着力。“他解释说，高度与宽度的比例应该在正确的范围内，以允许在打印层中的压缩力和足够的热量，以在层中实现良好的熔融。“例如，在5毫米高，5毫米宽的打印层中，几乎没有压缩力。对于5毫米高的层，你需要10毫米的宽度。”

Logtenberg表示，CEAD不断改进CFAM Prime的打印质量。“我们已经开发了许多用于动态打印的内部软件。由于挤出机推出材料而机床必须减速以转向，所以还存在一些问题。“我们现在已经解决了这个问题。我们继续使用传感器、动力学和层温来开发跟踪措施，以改善过程控制。”

五、未来的愿景

传统复合材料行业中的许多人质疑，3D打印的连续纤维复合材料具有如此低的纤维含量和如此高的打印层之间的分层可能性，如何与传统复合材料竞争。Logtenberg对此表示赞同。“当然，z方向强度是3D打印复合材料最具挑战性的因素之一。我们目前没有与传统复合材料竞争。我们相信，未来我们将能够与传统复合材料竞争，因为我们的生产完全自动化，但我们还有很长的路要走。目前，它是当前制造方法的补充，提供了灵活性和开放式设计以及生产可能性。”