硅谷AREVO连续碳纤维复合材料3D打印，将革新碳纤维制造

2020-06-21 12:04

激光DED

除了在软件和材料方面的突破，Arevo还开发了一种基于激光DED（即直接能量沉积）的专利3D打印工艺。

△Arevo的核心技术：DED工艺。

激光束熔化刚加上去的聚合物细丝和上一层沉积打印的材料，形成液－液界面。同时，使用一个滚轴施加压力，将层与层之间的空隙率降低到小于1％，达到消除分层横截面的目的。其实这思路和中国武汉华中科技大学张海鸥教授的“微铸锻”金属3D打印技术类似，但后者使用的金属材料，而不是高分子聚合物

DED工艺使用激光源来熔化聚合物长丝，同时也熔化之前沉积的材料，以创建一个液体到液体的界面，实现原位巩固（ in－situ consolidation）；同时，它还施加了一个压力，将空隙率降低到1％以下，消除了层，使截面看起来更均匀。＂

这种复合3D打印工艺，实现高性能，可以初级航空航天结构上使用。

3D打印碳纤维自行车

传统的复合材料自行车车架，需要18个月的时间来设计和投入生产；但连续纤维3D打印技术可以将时间缩减到几周。车架制造商通过打样试错，建立超过20次的设计迭代。当他们确定一个设计时，就手工制造一个原型车，骑上去，然后改变设计；如此重复。然后，安排工厂来制造自行车，通常是在中国。经南极熊3D打印网查询得知，高端自行车车架厂商，基本上都是在中国生产。

工厂制造的复合材料车架是由27到30个不同的零件手工制作而成，最后粘合在一起。而Arevo的系统，所有的设计工作，包括分析和优化，都可以通过软件来完成的，大大降低研发成本；同时3D打印一个整体单一部件，连续纤维智能放置在车架内，提供前所未有的结构完整性和稳定性。

＂如今，在生产的200万个复合自行车车架中，99％都是中国制造的。＂Arevo联合创始人兼董事长Bheda说。＂我们相信，随着技术的进步，成本结构将发生转变，三年后，手工制造自行车车架将被颠覆，被淘汰。＂

Arevo还在研究其他一些应用，包括自行车和滑板车的车轮。用于运输包裹的商用无人机制造商对复合材料的轻量化很感兴趣，还有网球拍和溜冰鞋（用于连接金属叶片和靴子的结构）在内的运动设备制造商。

中国的连续碳纤维3D打印

据南极熊了解，中国连续碳纤维3D打印方面的创业团队非常少，但也有一些研究相关技术的大学和研究所团队。

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