碳纖維復(fù)合材料是很多碳纖維絲束按照一定的方向排布，然后將它們與樹(shù)脂、陶瓷、金屬等基體混合連接在一起構(gòu)成的材料。與傳統(tǒng)的金屬材料相比，碳纖維復(fù)合材料具有密度小、比強(qiáng)度／比剛度高、耐腐蝕、抗疲勞、耐高溫、便于設(shè)計(jì)、易于大面積整體成型加工等優(yōu)點(diǎn)。

如今，3D打印碳纖維復(fù)合材料的市場(chǎng)開(kāi)始發(fā)力批量制造，Arris Composites與空中客車(chē)公司合作進(jìn)行復(fù)合材料研究，以減輕客艙支架。

可持續(xù)的發(fā)展前景

復(fù)合材料的3D打印發(fā)展有三大趨勢(shì)，一是將看到流程和系統(tǒng)的工業(yè)化，硬件與軟件發(fā)展的結(jié)合將更加支持大批量生產(chǎn)。二是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更多的傳感控制，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)過(guò)程控制-熱，尺寸和光學(xué)傳感可提高過(guò)程公差。三是用于提高3D打印操作效率的新軟件（例如，預(yù)處理工作流程，作業(yè)管理等）更加成熟，從而更深入的用于多材料零件的新設(shè)計(jì)和仿真。

可持續(xù)航空旅行業(yè)發(fā)展

來(lái)自美國(guó)加利的Arris Composites透露了與空中客車(chē)公司的一項(xiàng)研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目專(zhuān)注于機(jī)艙支架的生產(chǎn)。該項(xiàng)目旨在通過(guò)利用創(chuàng)新的制造方法和材料（包括復(fù)合材料）來(lái)使得航空排放量的顯著減少。

據(jù)Arris Composites稱，將金屬支架（220 克）替換為拓?fù)鋬?yōu)化、對(duì)齊的連續(xù)纖維復(fù)合材料部件（50 克），重量減輕了75% 以上。重量的減輕也轉(zhuǎn)化為高度優(yōu)化的燃油節(jié)省，因?yàn)閿?shù)百個(gè)這樣的支架是一架飛機(jī)的一部分。

如果放到更大的視角來(lái)看減重的意義就更大了，假如一年制造100架飛機(jī)，每架飛機(jī)配備 500個(gè)支架，加上5萬(wàn)個(gè)重量更輕的支架，這有助于在整個(gè)飛機(jī)的生命周期中節(jié)省 1.13億公噸的燃油，并減少 3.57億公噸的二氧化碳排放量。

根據(jù)空客，仿生學(xué)設(shè)計(jì)、拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)和先進(jìn)復(fù)合材料是未來(lái)，Arris Composites將3D打印的優(yōu)勢(shì)與復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，正在幫助業(yè)界將這些設(shè)計(jì)和材料理想結(jié)合起來(lái)，以制造飛行的未來(lái)。

此外，Arris Composites的增材成型技術(shù)結(jié)合了增材制造和高速壓縮成型工藝，將對(duì)更換零件和未來(lái)的飛機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大影響，證明減少碳排放是可能的?？湛捅旧碇铝τ谔剿鬟@樣的技術(shù)途徑，以支持為子孫后代實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的航空旅行的愿景。