什么是碳纤维碳纤维3D打印机适用范围

一、什么是碳纤维碳纤维3D打印机适用范围

碳纤维本身具有极强的拉伸性，不仅很薄而且很脆，因此并不适合单独运用于实际中，但当用粘结剂将纤维分组粘合时，碳纤维就形成了一种性能佳而重量轻的复合材料了，较为常见的碳纤维材料应用有航空航天和汽车等行业。3D打印知名品牌Stratasys公司中的Fortus 380mc碳纤维3D打印机，就使用的是Stratasys FDM®尼龙12碳纤维材料。百度也有很多相关信息。

二、3D打印耗材:碳纤维的详细介绍

碳纤维，作为一种新型的高性能纤维材料，以其独特的性能在国防军工和民用领域发挥着重要作用。碳纤维由石墨微晶堆砌而成，具有高含碳量和高强度、高模量，密度低于金属铝，但强度却远超钢铁，同时具备耐腐蚀、高模量、耐高温、耐疲劳等特性。与传统玻璃纤维相比，碳纤维在杨氏模量、强度、密度等方面表现更为优越，密度在1.5到2.0克每立方厘米之间，杨氏模量可达200到700GPa，强度为2到7GPa。它的比重比铝轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍，显示出其卓越的力学性能。

碳纤维在物理性质上具有高强度、高模量、低密度、线膨胀系数小等特点。其热膨胀系数具有各向异性，比热容约为7.12，热导率在平行于纤维方向为负值，在垂直方向为正值。碳纤维的比电阻在25℃时，高模量为775，高强度碳纤维为每厘米1500，比强度和比模量在高性能纤维中最高。与金属材料相比，碳纤维具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等优势，被称为新材料之王。

碳纤维在化学性质方面，具有耐高温、耐腐蚀、耐冲击性、耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和减速中子等特性。它除能被强氧化剂氧化外，对一般碱性物质惰性。在空气中温度高于400℃时，碳纤维出现明显的氧化，生成CO与CO2。碳纤维对一般的有机溶剂、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性，不溶不胀，耐蚀性突出。在使用前，碳纤维通常需要进行表面处理以提高其与复合材料的结合性能。

碳纤维的制造过程主要包括纤维纺丝、热稳定化、碳化、石墨化等关键步骤。制造过程中伴随的化学变化包括脱氢、环化、预氧化、氧化和脱氧等。碳纤维的生产技术主要包括由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维制成。其中，聚丙烯腈基碳纤维的生产工艺较为成熟，自20世纪60年代后得到广泛应用，其生产过程主要包括原丝生产和原丝碳化两个阶段。原丝生产过程涉及聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。碳化过程包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等步骤。通过这些精心设计的生产过程，碳纤维得以实现其优异的力学性能，为多个领域提供了关键的支持。

三、3D打印用常用的材料是什么

1、3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

2、3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。

3、ABS材料因具有良好的热熔性、冲击强度，成为通过熔融沉积3D打印的首选工程塑料。目前主要是将ABS预制成丝、粉末化后使用，应用范围几乎涵盖了所有日用品、工程用品和部分机械用品。PA强度高，同时具有一定的柔韧性，因此可直接利用3D打印制造设备零部件。

4、3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

5、通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

6、参考资料来源：百度百科—3D打印