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TCT亚洲展

国产连续碳纤维3D打印技术的崛起之路:从跟跑到领跑

打印服务网    2025-03-21    63

在2025年TCT亚洲展上,连续碳纤维3D打印技术(CCF 3D Printing)成为全球制造业瞩目的焦点。这项技术通过将连续碳纤维与热塑性树脂(如PA、PEEK等)结合,以熔融沉积工艺逐层打印出高强度、轻量化的结构件,彻底打破了传统制造工艺的边界。展会上,阿奈索、协同高科、长江工研院、同异三维、中纤三维五家国产厂商集中亮相,展现了技术突破,更标志着在该领域从“跟跑”向“领跑”的跨越。

技术突破:重新定义制造逻辑

连续碳纤维3D打印技术的核心在于将连续纤维与树脂基体复合,通过精准控制纤维排布方向,实现力学性能的定向增强。其打印件的拉伸强度可达800MPa,是传统ABS材料的25倍,而密度仅为钢的1/4,完美契合航空航天、汽车等领域的轻量化需求。

相较于传统复材制造工艺,该技术具备三大优势:

复杂结构一体化成型:可制造蜂窝状、网格状等拓扑优化结构,减少零件数量与装配成本。

效率与环保双提升:无需模具开发,材料利用率提高30%以上,尤其适合小批量定制化生产。

应用场景多元化:从无人机框架、汽车底盘到骨科植入物,技术已渗透至高端制造全产业链。

国产力量:五家厂商的技术突围

阿奈索:技术标杆与全球化布局

作为国内连续纤维3D打印商业化先驱,阿奈索凭借CFC(复合纤维共挤)专利技术,构建了从桌面级到工业级的全系列设备矩阵。其工业级设备PROM IS 500支持PEEK高温材料打印,已为空客、宝马等企业提供轻量化工装夹具。2024年完成近亿元A轮融资后,阿奈索加速海外扩张,美、德分公司相继落地,签约全球代理商超数十家,技术生态覆盖设备、软件与材料全链条。

协同高科:基因驱动跨材料融合

依托西安交通大学技术沉淀,协同高科以预浸丝工艺为核心,推出支持碳纤维、玻璃纤维与高温树脂同步打印的YJ-F600工业设备。其产品已应用于关键部件,并在2025 TCT展上发布“金属-纤维-陶瓷”跨材料技术中台,推动航空航天领域的一体化制造革新。

长江工研院:五轴空间成型技术破局

由南京航空航天大学孵化的长江工研院,推出全球首台五轴空间成型设备CF1000。该设备支持160℃高温腔体环境,突破传统平面堆叠限制,可实现大型树脂基复合材料构件的多材料耦合打印,吸引了航空、船舶等重工业巨头的关注。

同异三维:软件算法重塑设计流程

同济大学团队创立的同异三维,以自主研发的i-Fiber设计软件为核心,其设备TOYI-T420 Pro打印速度达40mm/s,居国际领先水平。软件可自动生成纤维增强路径,优化力学性能,形成“材料-设备-软件”闭环生态,助力中小企业快速切入高端制造。

中纤三维:成本革命推动规模化应用

中纤三维在展会上首发的Alpha 450半米级打印机,采用自研810MPa高强度碳纤维材料与独创纤维力流算法,成本较国际同类降低40%。配套干燥箱PicaNest 120革新材料储存流程,目标直指汽车、机器人等批量生产场景,推动技术从实验室迈向产线。

从跟跑到领跑:国产技术的崛起之路

中国企业在连续碳纤维3D打印领域的突破,得益于三大核心策略:

材料自主化:南京聚隆等企业攻克碳纤维与PEEK的界面相容性难题,性能比肩金属。

工艺创新:五轴空间成型、双喷头智能切换等技术降低门槛,提升精度与效率。

资本赋能:阿奈索、中纤三维等获亿元级融资,加速设备量产与全球市场布局。

未来,随着智能材料(如自感知碳纤维构件)与AI路径优化算法的融合,该技术将从“替代传统工艺”转向“创造新设计范式”。例如,浙江大学研发的电阻应变传感碳纤维部件,已为智能硬件发展打开新窗口。

2025 TCT亚洲展不仅是技术的展示舞台,更是国产连续碳纤维3D打印产业化的“成人礼”。从材料、设备到应用生态技术都在不断升级。

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