汇总:2022年最值得推荐的10款桌面碳纤维3D打印机 

3D打印新闻 /[设备]
发布时间: 2022-08-02 18:48
导读:碳纤维复合材料具有优异的机械性能,能够取代传统金属材料等其他材料

碳纤维复合材料坚固、密度低强度高、热膨胀系数小,尤其是轻量化的优异性能,被广泛应用于航空航天、工业制造、汽车生产、高端医疗等领域
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事实上,3D打印中的碳纤维可分为短切碳纤维、连续碳纤维2种。

短切碳纤维:含有碳纤维颗粒的长丝,无论是尼龙碳纤维、PEEK碳纤维,还是与碳纤维结合的其他基础聚合物,都以相同的方式工作。来自挤出机的热量使长丝柔韧,并使嵌入的碳纤维在打印方向上对齐,从而使最终打印件具有强度和刚度。不同品牌的碳纤维线材所含的碳钎维百分比不一样,不过通常碳纤维含量在20%左右。

连续碳纤维:碳纤维打印的第二种方法是连续碳纤维(CCF),它使用双挤出喷嘴。一个铺设一层连续的碳纤维,而另一个铺设一层另一种材料。这种方法制造的零件比使用短切纤维更坚固,并提供更一致的负载分布。这种方法的另一个版本是连续纤维共挤出 (CFC),其中塑料材料和连续纤维在挤出机内混合在一起。

接下来我们一起看看2022年最值得推荐的10款桌面碳纤维3D打印机都有哪些。

Anisoprint Composer A4 & A3

来自俄罗斯制造商Anisoprint(现位于卢森堡)推出了其经济易用的桌面复合材料连续纤维3D打印机A4 / A3。

据Anisoprint官网显示,其3D打印设备制造出的部件,强度可得到30倍的提升,最高达到2倍于铝合金的强度,而其重量却只有铝合金的二分之一。
Anisoprint Composer.png
支持材料CFC PA(短纤增强尼龙),复合材料连续碳纤维CCF,复合材料连续玄武岩纤维CBF。

  • 产品尺寸:A4:610 x 400 x 400mm;A3:720 x630 x490mm
  • 构建体积:A4:297×210×140mm;A3:460 x 297 x 210mm
  • 使用技术:CFC/FDM
  • 喷头最高温度:270°
  • 腔体最高温度:120°
  • 设备售价:大约A4 16,500美元;A3 30,000美元

Anisoprint将干纤维进行预浸润处理加工,制备成可用于3D打印的CCF连续复合碳纤维线材,并通过独创的复合纤维共挤技术CFC,灵活地将连续碳纤维层层铺设到打印件中。
Anisoprint Composer 2.png
另外,Anisoprint耗材开源支持第三方材料,还可以做到将连续纤维直接以点阵结构进行3D打印,这是其他碳钎维材料3D打印机所没有的。

Markforged Mark Two

Mark Two是一款专业碳纤维复合材料3D打印机,采用连续纤维增强 (CFR) 3D打印技术。可应用于无人机、工装夹具、航空航天等领域。
Markforged Mark Two.png
支持材料包括玻璃纤维、碳纤维、凯夫拉纤维、尼龙等。

  • 产品尺寸:584 x 330 x 355mm
  • 构建体积:320 x 132 x 154mm
  • 使用技术:CCF/FDM
  • 喷头最高温度:未知
  • 腔体最高温度:未知
  • 设备售价:$19,900

Mark Two使用双材料打印系统,一个喷嘴挤出Markforged的​​专有材料Onyx(碳填充尼龙)。另一个喷嘴用连续的纤维束(碳纤维、凯夫拉尔或玻璃纤维)加固Onyx。这种连续的碳纤维增强工艺能够生产出具有高强度和多功能性的最终用途零件。
Markforged Mark Two 2.jpg
同时,Markforged为了简化生产流程,还开发了自己的Eiger软件,方便用户的使用。另外,Mark Two之外,Markforged还生产了更先进,打印尺寸更大的工业级连续碳钎维3D打印机X7、FX20。

Desktop Metal Fiber

Fiber是唯一一款自动纤维放置 (uAFP) 的复合3D打印机,由美国3D打印机制造商Desktop Metal在2019年推出。
Fiber具有两个打印头:一个专用于连续碳纤维或玻璃纤维带,另一个专用于挤出短切碳纤维或玻璃纤维长丝。
Desktop Metal Fiber.jpg
该打印机专为多功能性而设计,支持广泛的纤维增强复合材料,以实现从消费电子产品到汽车的广泛应用。

  • 产品尺寸:586 x 620 x 939mm
  • 构建体积:310 x 240 x 270mm
  • 使用技术:CCF/FDM
  • 喷头最高温度:未知
  • 腔体最高温度:149°C
  • 设备售价:$15,495/年(只租不卖)

Fiber的uAFP打印头采用闭环热控制,可沉积低孔隙率、连续纤维增强材料,而FFF打印头可实现高分辨率外壳。

该机器可以打印带有碳纤维的PEEK、PEKK 和PA6,设计用于生产孔隙率小于1%且连续纤维负载量高达60%的部件,并且可以制造可承受高达250°C温度的阻燃部件。
Desktop Metal Fiber 2.jpg
不过和常见的机器出售模式不同,Desktop Metal的Fiber 3D打印机并不售卖,只支持按年出租。

Stratasys F123CR系列


Stratasys的F123CR系列打印机包括F190 CR和F370 CR复合打印机,两款设备均可使用ABS-CF10和FDM Nylon-CF10碳纤维增强复合材料。
Stratasys F123CR系列.png
同时结合可溶性支撑材料,可以打印高度复杂的零件。

  • 产品尺寸:1626 x 864 x 711mm
  • 构建体积:F190CR:305 x 254 x 305mm;F370CR:355 x 254 x 355mm
  • 使用技术:FDM
  • 喷头最高温度:未知
  • 腔体最高温度:未知
  • 设备售价:大约$119,000

F190CR和F370CR都集成了GrabCAD打印软件,用于简化CAD到打印的工作流程。
Stratasys F123CR系列 2.jpg
对于想要更深入地控制打印选项的用户,F370CR中还包含Stratasys的Insight软件。其MTConnect功能可让用户轻松将打印机集成到连接的工厂车间,从而收集、分析和显示机器数据,例如打印作业设置。

MakerBot Method X

2020年,MakerBot推出了其升级款碳纤维3D打印机 Method X,主要面向汽车、航空等行业,打印轻量化的金属零件替代品。
MakerBot Method X.jpg
机器使用针对高强度和耐热性进行了优化的碳纤维增强尼龙,包括碳纤维增强PA6和PA12。

  • 产品尺寸:437 x 413 x 649mm
  • 构建体积:单喷头190 x 190 x 196mm;双喷头152 x 190 x 196mm
  • 使用技术:FDM
  • 喷头最高温度:300°C
  • 腔室最高温度:110°C
  • 设备售价:$6,499

METHOD X可选配6合1模块化高性能挤出机,喷头温度最高可达300°C,支持316L不锈钢线材的打印。新型的复合挤出机还配备了强化的金属驱动齿轮、耗材丝开关和可更换的硬化钢喷嘴。
MakerBot Method X 2.png
Method X 碳纤维版搭载了最高可达110°的循环加热腔室,可均匀加热并控制打印环境,从而使部件在z轴上的强度提高2倍,还能兼容更多类型的复合材料。另外,由于机器支持双喷头打印,使用SR-30在内的水溶性支撑材料,可以获得更佳的打印效果。

总而言之,MakerBot Method X机器凭借挤出机的可选性给用户提供了更多选择,是一款性价比不错的机器。

Raise3D E2CF

E2CF于2021年发布,是Raise3D专为碳纤维增强材料等复合材料研发的桌面型3D打印机,旨在满足医疗、汽车、航空航天、汽车等行业的需求。
Raise3D E2CF.jpg
这些领域往往会需要考量零部件的强韧性与比重,碳纤维正是他们所寻找的材料。

  • 产品尺寸:607 x 596 x 465mm
  • 构建体积:单喷头330 x 240 x 240mm;双喷头295 x 240 x 240mm
  • 使用技术:FDM
  • 喷头最高温度:300°C
  • 平台最高温度:110°C
  • 设备售价:29999元

这款3D打印机拥有IDEX独立双挤出机,可实现“镜像打印”、“复制打印”,大幅提高生产效率。E2CF除了专属搭配的PA12 CF材料,同时兼容巴斯夫、雷孚斯、捷普等多种以尼龙碳纤维、PETG为基材的短纤维复合增强材料。
Raise3D E2CF 2.png
针对尼龙和纤维增强材料的高吸水性,Raise3D专门为E2CF研发了两个独立的密封干燥箱,可使材料长期保持低湿度,确保打印稳定。

同时,为了更好地进行碳钎维材料打印,E2CF还配备了双齿轮挤出系统,硬度为hrc60+的喷嘴,HEPA空气过滤器等。

Raise3D E2CF是推荐的桌面碳纤维3D打印机中价格最低的,但是无论是机器的性能,还是功能,这款机器都值得你看一看。

FUNMAT PRO 410

FUNMAT PRO 410是INTAMSYS-远铸智能推出的一款智能多材料工业级3D打印机,客户群体主要集中在航空航天,汽车,医疗和研究行业等领域。
FUNMAT PRO 410.png
这是一款智能双喷头3D打印机,CuCrZr喷嘴温度可达500℃,平台温度可达160℃,腔室温度可达90℃。

  • 产品尺寸:720 x 620 x 1460mm
  • 构建体积:305 x 305 x 406mm
  • 使用技术:FDM
  • 喷头最高温度:500°C
  • 腔室最高温度:90°C
  • 设备售价:未知

恒温腔室搭配磁性的、可拆卸的玻璃板使得FUNMAT PRO 410可实现无翘曲打印,兼容PEEK, 碳纤PEEK-CF, PEKK, PPS等高性能材料,还可以打印像PA, PC, ABS, PETG这样的工程塑料。同样,这款机器拥有可加热的打印料仓,提高打印的稳定性。
FUNMAT PRO 410 2.png
为了获得最佳的用户体验,该系统还安装有自动调平,断电续打,线材堵塞或缺丝报警和7英寸智能面板,以实现舒适的控制。同时还允许用户通过Wifi控制,结合网络摄像头,可以在操作过程中跟踪打印。

MAGIC-HT-M

与其他一迈 | IEMAI的产品组合一样,MAGIC-HT-M是为高性能材料设计而成的高温3D打印机,该系统专为航空航天、汽车和能源等领域的工程级零件而设计。
MAGIC-HT-M.png
支持断电续打、断料检测、WIFI控制、云打印。

  • 产品尺寸:505 x 435 x 515mm
  • 构建体积:220 x 220 x 220mm
  • 使用技术:FDM
  • 喷头最高温度:450°C
  • 腔室最高温度:90°C
  • 设备售价:未知

MAGIC-HT-M是一款基于熔丝沉积(FFF)技术原理的3D打印设备,拥有高达450°C的打印温度,120°C的热床温度,以及90°C的腔体温度,支持市场上大部分高分子3D打印线材,包括特种工程塑料PEEK、PPSU、ULTEM、CFR-PA等。
MAGIC-HT-M 2.jpg
另外配套了快拆式打印头,使得后期维护更加简单;特质高温底板,保证与打印模型之间的粘接性。如果这款机器感觉太小,该公司还提供米级颗粒大尺寸3D打印机。

Ultimaker S5

Ultimaker是老牌桌面3D打印机厂商,成立于2011年,其真正让大家所熟知的是曾经的经典机型Ultimaker2 开源3D打印机。今天的这款Ultimaker S5更多是走的准工业级路线。
Ultimaker S5.jpg
严格意义上来说,这不是一款专为碳钎维打印而设计的机器,但是Ultimaker S5能够处理市场上大多数碳纤维增强材料。

  • 产品尺寸:495 x 457 x 520mm
  • 构建体积:330 x 240 x 300mm
  • 使用技术:FDM
  • 喷头最高温度:300°C
  • 平台最高温度:110°C
  • 设备售价:68000元

Ultimaker S5同样是一款模块化双喷头3D打印机,喷头能够自动升降切换功能,还可快速插拔;同时支持自动调平 + 动态调平,让打印操作更简单。

这款机器采用的后置远程进料,使用2.85mm的线材,支持尼龙,CPE,PC,PP,PVA(水溶支撑耗材),碳纤维复合耗材,玻璃纤维复合耗材等。
Ultimaker S5 2.png
支持AA, BB, CC 三种型号的喷头可选,如果需要打印碳钎维等复合材料,需要单独购买Print Core CC Red 0.6 打印芯。这是一种超耐磨红宝石喷嘴的热端,能够承受更高的温度,并且能够接受最坚硬的线材。

如果你正在寻找一款能够使用碳纤维和其他高级材料进行打印的机器,Ultimaker S5是一个很好的选择。

Flashforge Creator 4-S(金刚狼4-S)

2021年,闪铸科技推出了针对设计、工程和制造公司的Creator 4系列3D打印机。为中小企业、工作室等产品设计、开发、生产提供多方案应用选择。其中Creator 4-S具有360 ℃的喷嘴温度。
Flashforge Creator 4-S.jpg
除了能够打印碳纤维增强材料PACF外,还支持PET-CF、PP-CF、PA-GF、PC-ABS等多种材料。

  • 产品尺寸:未知
  • 构建体积:400 x 350 x 500mm
  • 使用技术:FDM
  • 喷头最高温度:360°C
  • 腔体最高温度:65°C
  • 设备售价:未知

Creator 4-S的封闭式构建室提供65℃恒定腔温和高达120℃的加热打印床,400*350*500mm的打印幅面,能够满足大多数零件的打印需求。与Raise3D E2CF一样,Creator 4-S的IDEX使用户能够同时使用两个打印头,使3D打印机的打印量翻倍。
Flashforge Creator 4-S 2.png
在软件方面,打印机配备了智能材料管理系统,可根据使用的材料自动设置加热温度。其他功能包括7英寸触控屏操控,HEPA 13空气过滤器和用于远程监控的内置摄像头。

如果你想要购买一款大尺寸的碳钎维3D打印机,那建议考虑下这款Flashforge Creator 4-S 3D打印机,因为它的打印尺寸确实是足够大,相比于前面几款来说。

本文中为大家介绍的10款桌面型碳纤维3D打印机,有没有适合你的?欢迎大家留言讨论。

推荐有需要的公司购买一台碳钎维3D打印机,这将可以助力公司缩短产品研发周期,降低生产成本,有效提升企业竞争力。
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