碳纤维复合材料也将可3D打印制造

日前，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）外宣告顺利研发出可3D打印机的航空级碳纤维复合材料，为在航空领域应用于这种更佳掌控和更容易优化的轻质、高强度材料奠下了基础。2月28日，该研究成果在《NatureScientificReports》上公开发表，凸显碳纤维微吸管3D打印机技术发展的根本性变革。碳纤维填充油墨从自定义的必要油墨书写（DIW）3D打印机中吸管，最后包含火箭燃烧室的一部分。

LLNL实验室首席研究员、论文的第一作者JimLewicki说明，碳纤维复合材料一般来说以两种方式生产：通过将纤维物理地卷曲在心轴周围，或者将纤维编织光学柳条筐一样，造成成品仅限于平缓或圆柱形形状。由于性能问题，制造商还是偏向于过度用于材料，这样不会使得部件更加轻，也更加便宜，并且远超过必须而且更加浪费。研究人员通过改良必要墨水书写3D打印机的打印机过程，打印机出有了几个简单的3D结构。

Lewicki和他的团队还研发并取得了一种新的化学品，可以在几秒钟而不是几个小时内烧结材料，并利用实验室的高性能计算能力发展了碳纤维丝流动的准确模型。3D打印机的能力为碳纤维获取了新的自由空间，研究人员回应，他们还能控制部件的微观结构。

该材料也具备传导性，容许在结构内埋设定向热传导地下通道。研究人员透漏，最后的材料可以用作生产高性能的飞机机翼，一侧绝缘、不必须在空间转动的卫星组件，还有可以从身体吸取热量的可穿着物。

研究人员接下来将开始展开过程优化，找到摆放碳纤维最佳方位以便最大限度提升性能。研究人员还与商业、航空航天和防务合作伙伴展开了探究，以前进该技术的未来发展和应用于。

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