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 據報道，近期，來自中國科學院空間應用工程與技術中心研究團隊使用遠鑄智能（INTAMSYS）的高性能材料 3D打印 機FUNMAT HT對自主研發的碳纖維PEEK復合材料進行3D打印工藝的系統研究，取得重要科研進展。相關成果以論文《Flexural Properties and Fracture Behavior of CF/PEEK in Orthogonal Building Orientation by FDM: Microstructure and Mechanism》為題，發表于國際著名期刊《Polymers》中，博士研究生李秋實為第一作者，趙偉助理研究員、王功研究員為該研究論文通訊作者。

趙偉、李秋實等學者通過在絲材中摻雜碳纖維，并運用遠鑄智能FUNMAT HT機器研究了垂直打印方向對碳纖維聚醚醚酮3D打印件彎曲性能的影響，這種垂直方向打印的彎曲樣條具有優異的力學性能，彎曲強度達到146 MPa，重要的是，還與傳統注塑件具有接近一致的彎曲強度。圖1. 碳纖維PEEK 3D打印材料 制備與打印過程

圖2. 碳纖維摻雜與垂直打印方式打印件彎曲性能對比

作者發現碳纖維的引入，不僅提高了打印件的剛性強度，而且結晶度更均勻，同時分析了碳纖維引入和打印方向對于打印件微觀結構組成、打印件受力斷裂模式，這些都有利于大型部件的制造。同時，可以觀察到運用遠鑄智能（INTAMSYS）3D打印機通過改變打印方向和打印參數，除打印件具有優異的力學性能，還具有較為光滑的表面。

△CF / PEEK零件的脆性彎曲斷裂橫截面的SEM電鏡照片

 

總體上，該研究提出了一種普適性的制備滿足多種受力情況PEEK打印件的方法，該方法為制備大型打印件提供了新思路，通過調節其他摻雜組分、打印方向和微觀結構，運用遠鑄智能（INTAMSYS）3D打印機和INTAMSUITE軟件，使得PEEK碳纖維材料有更強的空間適應性和更多的功能性，所制備的PEEK打印件有望在耐高溫工業部件、汽車航天等領域得到進一步的應用。