東京理科大學機械工學科的松崎亮介團隊近日成功開發出了能打印碳纖維復合材料的3D打印機。
據悉，研發人員用碳纖維和熱塑性樹脂混合制作出3D打印頭，然后向打印頭提供浸泡過樹脂的碳纖維。打印之前，碳纖維需要先加熱，使樹脂能更容易在纖維與纖維之間滲透擴散，擠出來的樹脂可以持續不斷地提供給打印用的碳纖維，進而打印出立體造型。此外，纖維與樹脂的混合比例，可以根據打印需求進行調整。
用試驗片進行測試表明，當碳纖維與熱塑性樹脂聚乳酸的組合使用時，體積纖維的占有率為6.6%，拉伸強度達到是200MPa，增加了6倍;彈性模量達到20GMPa，增加了4倍。另外，使用黃麻纖維和聚乳酸的組合時，可打印出生物可降解的復合材料。現階段，該團隊已完成打印頭的制作并能成功進行3D打印。
據該團隊介紹，今后他們的目標將碳纖維密度提高10倍左右，以進一步提高打印精度。
