導(dǎo)讀：碳纖維復(fù)合材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能，能夠取代傳統(tǒng)金屬材料等其他材料。
碳纖維復(fù)合材料堅(jiān)固、密度低強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小，尤其是輕量化的優(yōu)異性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天、工業(yè)制造、汽車生產(chǎn)、高端醫(yī)療等領(lǐng)域。
事實(shí)上，3D打印中的碳纖維可分為短切碳纖維、連續(xù)碳纖維2種。
短切碳纖維：含有碳纖維顆粒的長絲，無論是尼龍?zhí)祭w維、PEEK碳纖維，還是與碳纖維結(jié)合的其他基礎(chǔ)聚合物，都以相同的方式工作。來自擠出機(jī)的熱量使長絲柔韌，并使嵌入的碳纖維在打印方向上對齊，從而使最終打印件具有強(qiáng)度和剛度。不同品牌的碳纖維線材所含的碳釬維百分比不一樣，不過通常碳纖維含量在20%左右。
連續(xù)碳纖維：碳纖維打印的第二種方法是連續(xù)碳纖維（CCF），它使用雙擠出噴嘴。一個(gè)鋪設(shè)一層連續(xù)的碳纖維，而另一個(gè)鋪設(shè)一層另一種材料。這種方法制造的零件比使用短切纖維更堅(jiān)固，并提供更一致的負(fù)載分布。這種方法的另一個(gè)版本是連續(xù)纖維共擠出 (CFC)，其中塑料材料和連續(xù)纖維在擠出機(jī)內(nèi)混合在一起。
接下來我們一起看看2022年最值得推薦的10款桌面碳纖維3D打印機(jī)都有哪些。
Anisoprint Composer A4 & A3
來自俄羅斯制造商Anisoprint（現(xiàn)位于盧森堡）推出了其經(jīng)濟(jì)易用的桌面復(fù)合材料連續(xù)纖維3D打印機(jī)A4 / A3。
據(jù)Anisoprint官網(wǎng)顯示，其3D打印設(shè)備制造出的部件，強(qiáng)度可得到30倍的提升，最高達(dá)到2倍于鋁合金的強(qiáng)度，而其重量卻只有鋁合金的二分之一。
支持材料CFC PA（短纖增強(qiáng)尼龍），復(fù)合材料連續(xù)碳纖維CCF，復(fù)合材料連續(xù)玄武巖纖維CBF。
- 產(chǎn)品尺寸：A4：610 x 400 x 400mm；A3：720 x630 x490mm
- 構(gòu)建體積：A4：297×210×140mm；A3：460 x 297 x 210mm
- 使用技術(shù)：CFC/FDM
- 噴頭最高溫度：270°
- 腔體最高溫度：120°
- 設(shè)備售價(jià)：大約A4 16,500美元；A3 30,000美元
Anisoprint將干纖維進(jìn)行預(yù)浸潤處理加工，制備成可用于3D打印的CCF連續(xù)復(fù)合碳纖維線材，并通過獨(dú)創(chuàng)的復(fù)合纖維共擠技術(shù)CFC，靈活地將連續(xù)碳纖維層層鋪設(shè)到打印件中。
另外，Anisoprint耗材開源支持第三方材料，還可以做到將連續(xù)纖維直接以點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行3D打印，這是其他碳釬維材料3D打印機(jī)所沒有的。
Markforged Mark Two
Mark Two是一款專業(yè)碳纖維復(fù)合材料3D打印機(jī)，采用連續(xù)纖維增強(qiáng) (CFR) 3D打印技術(shù)。可應(yīng)用于無人機(jī)、工裝夾具、航空航天等領(lǐng)域。
支持材料包括玻璃纖維、碳纖維、凱夫拉纖維、尼龍等。
- 產(chǎn)品尺寸：584 x 330 x 355mm
- 構(gòu)建體積：320 x 132 x 154mm
- 使用技術(shù)：CCF/FDM
- 噴頭最高溫度：未知
- 腔體最高溫度：未知
- 設(shè)備售價(jià)：$19,900
Mark Two使用雙材料打印系統(tǒng)，一個(gè)噴嘴擠出Markforged的​​專有材料Onyx（碳填充尼龍）。另一個(gè)噴嘴用連續(xù)的纖維束（碳纖維、凱夫拉爾或玻璃纖維）加固Onyx。這種連續(xù)的碳纖維增強(qiáng)工藝能夠生產(chǎn)出具有高強(qiáng)度和多功能性的最終用途零件。
同時(shí)，Markforged為了簡化生產(chǎn)流程，還開發(fā)了自己的Eiger軟件，方便用戶的使用。另外，Mark Two之外，Markforged還生產(chǎn)了更先進(jìn)，打印尺寸更大的工業(yè)級連續(xù)碳釬維3D打印機(jī)X7、FX20。
Desktop Metal Fiber
Fiber是唯一一款自動纖維放置 (uAFP) 的復(fù)合3D打印機(jī)，由美國3D打印機(jī)制造商Desktop Metal在2019年推出。
Fiber具有兩個(gè)打印頭：一個(gè)專用于連續(xù)碳纖維或玻璃纖維帶，另一個(gè)專用于擠出短切碳纖維或玻璃纖維長絲。
該打印機(jī)專為多功能性而設(shè)計(jì)，支持廣泛的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，以實(shí)現(xiàn)從消費(fèi)電子產(chǎn)品到汽車的廣泛應(yīng)用。
- 產(chǎn)品尺寸：586 x 620 x 939mm
- 構(gòu)建體積：310 x 240 x 270mm
- 使用技術(shù)：CCF/FDM
- 噴頭最高溫度：未知
- 腔體最高溫度：149°C
- 設(shè)備售價(jià)：$15,495/年（只租不賣）
Fiber的uAFP打印頭采用閉環(huán)熱控制，可沉積低孔隙率、連續(xù)纖維增強(qiáng)材料，而FFF打印頭可實(shí)現(xiàn)高分辨率外殼。
該機(jī)器可以打印帶有碳纖維的PEEK、PEKK 和PA6，設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)孔隙率小于1％且連續(xù)纖維負(fù)載量高達(dá)60%的部件，并且可以制造可承受高達(dá)250°C溫度的阻燃部件。 不過和常見的機(jī)器出售模式不同，Desktop Metal的Fiber 3D打印機(jī)并不售賣，只支持按年出租。
Stratasys F123CR系列
Stratasys的F123CR系列打印機(jī)包括F190 CR和F370 CR復(fù)合打印機(jī)，兩款設(shè)備均可使用ABS-CF10和FDM Nylon-CF10碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。 同時(shí)結(jié)合可溶性支撐材料，可以打印高度復(fù)雜的零件。
- 產(chǎn)品尺寸：1626 x 864 x 711mm
- 構(gòu)建體積：F190CR：305 x 254 x 305mm；F370CR：355 x 254 x 355mm
- 使用技術(shù)：FDM
- 噴頭最高溫度：未知
- 腔體最高溫度：未知
- 設(shè)備售價(jià)：大約$119,000
F190CR和F370CR都集成了GrabCAD打印軟件，用于簡化CAD到打印的工作流程。 對于想要更深入地控制打印選項(xiàng)的用戶，F(xiàn)370CR中還包含Stratasys的Insight軟件。其MTConnect功能可讓用戶輕松將打印機(jī)集成到連接的工廠車間，從而收集、分析和顯示機(jī)器數(shù)據(jù)，例如打印作業(yè)設(shè)置。
MakerBot Method X
2020年，MakerBot推出了其升級款碳纖維3D打印機(jī) Method X，主要面向汽車、航空等行業(yè)，打印輕量化的金屬零件替代品。
機(jī)器使用針對高強(qiáng)度和耐熱性進(jìn)行了優(yōu)化的碳纖維增強(qiáng)尼龍，包括碳纖維增強(qiáng)PA6和PA12。
- 產(chǎn)品尺寸：437 x 413 x 649mm
- 構(gòu)建體積：單噴頭190 x 190 x 196mm；雙噴頭152 x 190 x 196mm
- 使用技術(shù)：FDM
- 噴頭最高溫度：300°C
- 腔室最高溫度：110°C
- 設(shè)備售價(jià)：$6,499
METHOD X可選配6合1模塊化高性能擠出機(jī)，噴頭溫度最高可達(dá)300°C，支持316L不銹鋼線材的打印。新型的復(fù)合擠出機(jī)還配備了強(qiáng)化的金屬驅(qū)動齒輪、耗材絲開關(guān)和可更換的硬化鋼噴嘴。
Method X 碳纖維版搭載了最高可達(dá)110°的循環(huán)加熱腔室，可均勻加熱并控制打印環(huán)境，從而使部件在z軸上的強(qiáng)度提高2倍，還能兼容更多類型的復(fù)合材料。另外，由于機(jī)器支持雙噴頭打印，使用SR-30在內(nèi)的水溶性支撐材料，可以獲得更佳的打印效果。
總而言之，MakerBot Method X機(jī)器憑借擠出機(jī)的可選性給用戶提供了更多選擇，是一款性價(jià)比不錯(cuò)的機(jī)器。
Raise3D E2CF
E2CF于2021年發(fā)布，是Raise3D專為碳纖維增強(qiáng)材料等復(fù)合材料研發(fā)的桌面型3D打印機(jī)，旨在滿足醫(yī)療、汽車、航空航天、汽車等行業(yè)的需求。
這些領(lǐng)域往往會需要考量零部件的強(qiáng)韌性與比重，碳纖維正是他們所尋找的材料。
- 產(chǎn)品尺寸：607 x 596 x 465mm
- 構(gòu)建體積：單噴頭330 x 240 x 240mm；雙噴頭295 x 240 x 240mm
- 使用技術(shù)：FDM
- 噴頭最高溫度：300°C
- 平臺最高溫度：110°C
- 設(shè)備售價(jià)：29999元
這款3D打印機(jī)擁有IDEX獨(dú)立雙擠出機(jī)，可實(shí)現(xiàn)“鏡像打印”、“復(fù)制打印”，大幅提高生產(chǎn)效率。E2CF除了專屬搭配的PA12 CF材料，同時(shí)兼容巴斯夫、雷孚斯、捷普等多種以尼龍?zhí)祭w維、PETG為基材的短纖維復(fù)合增強(qiáng)材料。
針對尼龍和纖維增強(qiáng)材料的高吸水性，Raise3D專門為E2CF研發(fā)了兩個(gè)獨(dú)立的密封干燥箱，可使材料長期保持低濕度，確保打印穩(wěn)定。
同時(shí)，為了更好地進(jìn)行碳釬維材料打印，E2CF還配備了雙齒輪擠出系統(tǒng)，硬度為hrc60+的噴嘴，HEPA空氣過濾器等。
Raise3D E2CF是推薦的桌面碳纖維3D打印機(jī)中價(jià)格最低的，但是無論是機(jī)器的性能，還是功能，這款機(jī)器都值得你看一看。
FUNMAT PRO 410
FUNMAT PRO 410是INTAMSYS-遠(yuǎn)鑄智能推出的一款智能多材料工業(yè)級3D打印機(jī)，客戶群體主要集中在航空航天，汽車，醫(yī)療和研究行業(yè)等領(lǐng)域。
這是一款智能雙噴頭3D打印機(jī)，CuCrZr噴嘴溫度可達(dá)500℃，平臺溫度可達(dá)160℃，腔室溫度可達(dá)90℃。
- 產(chǎn)品尺寸：720 x 620 x 1460mm
- 構(gòu)建體積：305 x 305 x 406mm
- 使用技術(shù)：FDM
- 噴頭最高溫度：500°C
- 腔室最高溫度：90°C
- 設(shè)備售價(jià)：未知
恒溫腔室搭配磁性的、可拆卸的玻璃板使得FUNMAT PRO 410可實(shí)現(xiàn)無翹曲打印，兼容PEEK, 碳纖PEEK-CF, PEKK, PPS等高性能材料，還可以打印像PA, PC, ABS, PETG這樣的工程塑料。同樣，這款機(jī)器擁有可加熱的打印料倉，提高打印的穩(wěn)定性。
為了獲得最佳的用戶體驗(yàn)，該系統(tǒng)還安裝有自動調(diào)平，斷電續(xù)打，線材堵塞或缺絲報(bào)警和7英寸智能面板，以實(shí)現(xiàn)舒適的控制。同時(shí)還允許用戶通過Wifi控制，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)攝像頭，可以在操作過程中跟蹤打印。
MAGIC-HT-M
與其他一邁 | IEMAI的產(chǎn)品組合一樣，MAGIC-HT-M是為高性能材料設(shè)計(jì)而成的高溫3D打印機(jī)，該系統(tǒng)專為航空航天、汽車和能源等領(lǐng)域的工程級零件而設(shè)計(jì)。
支持?jǐn)嚯娎m(xù)打、斷料檢測、WIFI控制、云打印。
- 產(chǎn)品尺寸：505 x 435 x 515mm
- 構(gòu)建體積：220 x 220 x 220mm
- 使用技術(shù)：FDM
- 噴頭最高溫度：450°C
- 腔室最高溫度：90°C
- 設(shè)備售價(jià)：未知
MAGIC-HT-M是一款基于熔絲沉積（FFF）技術(shù)原理的3D打印設(shè)備，擁有高達(dá)450°C的打印溫度，120°C的熱床溫度，以及90°C的腔體溫度，支持市場上大部分高分子3D打印線材，包括特種工程塑料PEEK、PPSU、ULTEM、CFR-PA等。
另外配套了快拆式打印頭，使得后期維護(hù)更加簡單；特質(zhì)高溫底板，保證與打印模型之間的粘接性。如果這款機(jī)器感覺太小，該公司還提供米級顆粒大尺寸3D打印機(jī)。
Ultimaker S5
Ultimaker是老牌桌面3D打印機(jī)廠商，成立于2011年，其真正讓大家所熟知的是曾經(jīng)的經(jīng)典機(jī)型Ultimaker2 開源3D打印機(jī)。今天的這款Ultimaker S5更多是走的準(zhǔn)工業(yè)級路線。
嚴(yán)格意義上來說，這不是一款專為碳釬維打印而設(shè)計(jì)的機(jī)器，但是Ultimaker S5能夠處理市場上大多數(shù)碳纖維增強(qiáng)材料。
- 產(chǎn)品尺寸：495 x 457 x 520mm
- 構(gòu)建體積：330 x 240 x 300mm
- 使用技術(shù)：FDM
- 噴頭最高溫度：300°C
- 平臺最高溫度：110°C
- 設(shè)備售價(jià)：68000元
Ultimaker S5同樣是一款模塊化雙噴頭3D打印機(jī)，噴頭能夠自動升降切換功能，還可快速插拔；同時(shí)支持自動調(diào)平 + 動態(tài)調(diào)平，讓打印操作更簡單。
這款機(jī)器采用的后置遠(yuǎn)程進(jìn)料，使用2.85mm的線材，支持尼龍，CPE，PC，PP，PVA（水溶支撐耗材），碳纖維復(fù)合耗材，玻璃纖維復(fù)合耗材等。
支持AA, BB, CC 三種型號的噴頭可選，如果需要打印碳釬維等復(fù)合材料，需要單獨(dú)購買Print Core CC Red 0.6 打印芯。這是一種超耐磨紅寶石噴嘴的熱端，能夠承受更高的溫度，并且能夠接受最堅(jiān)硬的線材。
如果你正在尋找一款能夠使用碳纖維和其他高級材料進(jìn)行打印的機(jī)器，Ultimaker S5是一個(gè)很好的選擇。
Flashforge Creator 4-S（金剛狼4-S）
2021年，閃鑄科技推出了針對設(shè)計(jì)、工程和制造公司的Creator 4系列3D打印機(jī)。為中小企業(yè)、工作室等產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)提供多方案應(yīng)用選擇。其中Creator 4-S具有360 ℃的噴嘴溫度。
除了能夠打印碳纖維增強(qiáng)材料PACF外，還支持PET-CF、PP-CF、PA-GF、PC-ABS等多種材料。
- 產(chǎn)品尺寸：未知
- 構(gòu)建體積：400 x 350 x 500mm
- 使用技術(shù)：FDM
- 噴頭最高溫度：360°C
- 腔體最高溫度：65°C
- 設(shè)備售價(jià)：未知
Creator 4-S的封閉式構(gòu)建室提供65℃恒定腔溫和高達(dá)120℃的加熱打印床，400*350*500mm的打印幅面，能夠滿足大多數(shù)零件的打印需求。與Raise3D E2CF一樣，Creator 4-S的IDEX使用戶能夠同時(shí)使用兩個(gè)打印頭，使3D打印機(jī)的打印量翻倍。
在軟件方面，打印機(jī)配備了智能材料管理系統(tǒng)，可根據(jù)使用的材料自動設(shè)置加熱溫度。其他功能包括7英寸觸控屏操控，HEPA 13空氣過濾器和用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的內(nèi)置攝像頭。
如果你想要購買一款大尺寸的碳釬維3D打印機(jī)，那建議考慮下這款Flashforge Creator 4-S 3D打印機(jī)，因?yàn)樗拇蛴〕叽绱_實(shí)是足夠大，相比于前面幾款來說。
本文中為大家介紹的10款桌面型碳纖維3D打印機(jī)，有沒有適合你的？歡迎大家留言討論。
推薦有需要的公司購買一臺碳釬維3D打印機(jī)，這將可以助力公司縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，有效提升企業(yè)競爭力。
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