德國紡織纖維研究所與ARBURG GmbH + Co KG（德國）一起，正合作開(kāi)發(fā)(fā)一種能源和材料高效的3D打印工藝，用于制造可持續(xù)生物基纖維增強復合材料。

在天然存在的纖維復合材料中，膠原蛋白或纖維素纖維等增強纖維嵌入木質(zhì)素、半纖維素或膠原蛋白的基質(zhì)中。纖維束與應力模式對齊。組織主要是通過(guò)在環(huán)(huán)境溫度下基于溶液的物理化學(xué)過(guò)程形成的。與自然界類(lèi)似，具有連續(xù)纖維增強的新型3D打印工藝也能使纖維股沉積在正確的位置（拓撲結構優(yōu)(yōu)化），并根據(jù)負載以適當?shù)姆較虺練e。然而，天然纖維如纖維素纖維，對較高的溫度很敏感。因此，它們不能在普遍采用的熱塑性3D打印過(guò)程中進(jìn)行加工。

德國紡織纖維研究所和Arburg研究工作的結果是3D打印的纖維復合材料組件，由嵌入在纖維素基質(zhì)中的纖維素連續(xù)纖維組成。據(jù)稱(chēng)，一種新型的3D打印工藝能夠在環(huán)(huán)境溫度下制造復合材料--這意味著(zhù)，就像在自然界一樣，材料和部件可以在環(huán)(huán)境溫度下通過(guò)一次操作同時(shí)生產(chǎn)(chǎn)。

纖維素纖維股首先用粘合劑穩(wěn)定，以便在打印機中進(jìn)行處理。特殊設計的打印頭將粘合劑轉化為被纖維素連續(xù)包裹的基質(zhì)。由于纖維素纖維和基質(zhì)具有類(lèi)似的化學(xué)結構，因此據(jù)說(shuō)這種復合成分特別穩(wěn)定。其機械性能，如斷裂強度，特別好。

研究小組開(kāi)發(fā)(fā)的基于溶液和節(jié)能的制造方法也可用于其他復合材料的制造過(guò)程。尤其適用于加工需求量大的溫度敏感材料，如天然纖維或纖維素纖維。

來(lái)源：中國復材