3D打印機碳纖維可能成為僅次于金屬的第二大熱門的增材制造工藝。依靠在增材制造領域的新發(fā)展，人們終于實現(xiàn)了可以用各種難以捉摸的材料打印出的現(xiàn)實。但是，并非所有的碳纖維3D商用打印機都是一樣的——有些碳纖維3D打印機使用的是微短切纖維來加強傳統(tǒng)的熱塑性塑料，而其他機器則是采用鋪設在熱塑性基質中的連續(xù)纖維(通常用短切纖維填充)在零件內部形成“骨架”。

碳纖是由一個排列在一起的碳原子鏈構成的，拉伸強度非常高。單靠它們并不特別有用，薄而易碎的特性使得它們在實際應用中很容易斷裂。但是，當用粘合劑將纖維分組并粘合在一起時，纖維能夠平滑地分配負載，從而形成一種非常強度和輕巧的復合材料。這種碳纖維復合材料是以薄片、管或定制成型特性的形式出現(xiàn)，用于航空航天和汽車工業(yè)中，其強度與重量比占主導地位。熱固性樹脂通常用作粘合劑。

碳纖維的打印方法主要有短切碳纖維填充型和連續(xù)碳纖維增強兩種。短切割碳纖維填充型熱塑性塑料是通過用微小的短切原絲(PLA、ABS或尼龍)來印刷的。標準的FFF(FDM)打印機由熱塑性塑料構成。而連續(xù)碳纖維制造技術是一種獨特的印刷技術，它可以將連續(xù)的碳纖維束鋪在標準的FFF(FDM)熱塑性基材中。

盡管短切碳纖維填充塑料和連續(xù)纖維生產(chǎn)用的碳纖維相同，但兩者的差別是很大的。理解每一種商用打印機方法是如何工作的，以及它所適合的應用，將會幫助你作出明智的決定，決定在增材生產(chǎn)中應該采取什么措施。

用短碳纖維填充熱塑性塑料制成3D打印碳纖維，短切碳纖維是標準熱塑性塑料的增強材料。這使公司可以打印一般性能較差的材料，強度更高。該材料隨后與熱塑性塑料混合，并將獲得的混合物擠壓成用于生產(chǎn)長絲(FFF)工藝的線軸。對采用FFF法的復合材料，材料是由通常是碳纖維的短切纖維與傳統(tǒng)熱塑性塑料(如尼龍、ABS或聚乳酸)混合而成。

這個方法并非總是沒有缺點的。有些短切纖維增強細絲通過在纖維上調節(jié)過飽和度來加強強度。這樣就會影響工件的整體質量，導致表面質量和零件精度下降。樣機及后使用的零件可使用短切碳纖維來制造，因為它為內部測試或面向客戶的零件提供必要的強度和外觀。