聚芳醚酮在航空航天領(lǐng)域的應用價(jià)值在于金屬替代，在這方面威格斯的典型案例為COMAC（中國商用飛機有限責任公司）的可用于全新支線(xiàn)噴氣式客機ARJ21的高效耐用的飛機地板支架。為追求設計自由度、制造便利性和輕質(zhì)以超越傳統鋁材方案。

從金屬到高性能材料的轉換目前是航空航天市場(chǎng)的一個(gè)既定趨勢。在商飛的案例中，PAEK聚合物被證實(shí)是用于制造承重和非承重飛機支架的一個(gè)理想選擇，適應對于部件的各種要求，兼顧強度和延展性，具有耐腐蝕性，易燃性/發(fā)煙率/毒性低，同時(shí)還保持絕緣性。

SmarTech預測PAEK類(lèi)材料將成為先進(jìn)熱塑性塑料3D打印領(lǐng)域利潤最高的領(lǐng)域，預計到2026年,PAEK類(lèi)3D打印的總收入為11.81億美元，占聚合物3D打印總收入的19% ，占所有專(zhuān)業(yè)級/工業(yè)級聚合物3D打印機所打印的工程級材料打印量的8%以上。

本期，3D科學(xué)谷與谷友一起來(lái)領(lǐng)略PAEK家族中應用的比較多的一種聚合物：聚醚醚酮（PEEK）在3D打印的應用領(lǐng)域、材料商及所涉及到的3D打印設備。

PEEK 自1978年由ICI公司開(kāi)發(fā)以來(lái)，一直就被各國作為重要的戰略性國防軍工材料。從Victrex公司接手后，在民用高科技領(lǐng)域應用以來(lái)則以每年15％左右的增速連續增長(cháng)。 據知名市場(chǎng)調研機構Research and Markets預測，2018年全球PEEK將迎來(lái)需求高峰。屆時(shí)其市值將破八億大關(guān)，升至8.31億美元。目前而言，歐洲仍是全球最大的PEEK交易市場(chǎng)。與發(fā)展中國家相比，西方發(fā)達國家對PEEK的需求依舊占據主導地位。PEEK樹(shù)脂將會(huì )在汽車(chē)領(lǐng)域、飛機制造、電子電器、工業(yè)制造以及醫療等領(lǐng)域擴大應用范圍。

圖片來(lái)源：3D科學(xué)谷（www.51shape.com)

目前國內PEEK市場(chǎng)還未充分打開(kāi)，PEEK制造的終端消費品需要消費者逐步接受認可，預計未來(lái)五年，隨著(zhù)國內PEEK市場(chǎng)的逐步打開(kāi)，PEEK的需求量有望飛速發(fā)展，預計年增長(cháng)率能達到15%以上。因此隨著(zhù)人們對PEEK這一工程塑料認知以及發(fā)展中國家擴大對這一塑料的需求力度。預計未來(lái)幾年，中國、印度、東南亞等新興市場(chǎng)有望成為推動(dòng)全球PEEK需求增長(cháng)的主要驅動(dòng)力。 

圖片：EOS的高強度塑料材料

 聚醚醚酮（PEEK）具有以下方面的特性

耐高溫性：PEEK具有較高的玻璃化轉變溫度（Tg=143℃）和熔點(diǎn)（Tm=334℃），其負載熱變形溫度高達316℃，長(cháng)期使用溫度為260℃，瞬時(shí)使用溫度可達300℃。

自潤滑性：PEEK具有良好的滑動(dòng)特性，適合于嚴格要求低摩擦系數和耐磨耗用途的場(chǎng)合，特別是用碳纖維、石墨、PTFE改性的PEEK耐磨性非常優(yōu)越。

耐腐蝕性：除濃硫酸外，PEEK不溶于任何溶劑，具有很高的化學(xué)穩定性。

阻燃性：PEEK具有自熄性，即使不加任何阻燃劑，可達到UL標準的94V-0級。

易加工性：由于PEEK具有較好的高溫流動(dòng)性，且熱分解溫度高的特點(diǎn)，可采用多種加工方式，比如注塑成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等。

機械特性：PEEK具有良好的韌性和剛性，它具備與合金材料媲美的優(yōu)良耐疲勞性。

電性能：PEEK有高的體積電阻率和表面電阻率，在寬廣的溫度范圍及環(huán)境變化下可以承受各種頻率的交流電位場(chǎng)強，保持良好的絕緣性能。

耐水解性：樹(shù)脂及其復合材料不受水和高壓水蒸氣的化學(xué)影響，在高溫及高壓蒸汽或水環(huán)境下可以連續使用而保持良好的機械性能。

耐候性：優(yōu)良的耐候性能，聚合物可用于制造工作環(huán)境要求嚴格或需要經(jīng)常耐殺菌處理的組件。

由于PEEK具有優(yōu)良的綜合性能，在許多特殊領(lǐng)域可以替代金屬、陶瓷等傳統材料，使之成為當今最熱門(mén)的高性能工程塑料之一，目前主要應用于航空航天、汽車(chē)工業(yè)、電子電氣和醫療機械等領(lǐng)域。

 PEEK的應用

汽車(chē)等（包括航空）運輸業(yè)市場(chǎng)約占PEEK樹(shù)脂消費量的50%，半導體制造設備占20%，壓縮機閥片等一般機械零部件制品占30%，醫療器械和分析儀器等其他市場(chǎng)占10%。

汽車(chē)等運輸機械領(lǐng)域

PEEK樹(shù)脂在歐洲市場(chǎng)的增長(cháng)尤以汽車(chē)零部件制品市場(chǎng)的增長(cháng)最為迅速，特別是發(fā)動(dòng)機周?chē)悴考?、變速傳?dòng)部件、轉向零部件等都選用了PEEK塑料代替一些傳統的高價(jià)金屬作為制造材料。隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)適應微型化、輕量化以及降低成本的要求，PEEK樹(shù)脂的需求仍將不斷增長(cháng)。歐洲某車(chē)型有44個(gè)零部件采用了PEEK塑料代替傳統的金屬制品。

IT制造業(yè)領(lǐng)域

半導體制造以及電子電器行業(yè)有望成為PEEK樹(shù)脂應用的另一個(gè)增長(cháng)點(diǎn)。在半導體行業(yè)，為了達到高功能化、低成本，要求硅片的尺寸更大，制造技術(shù)更先進(jìn)，低粉塵、低氣體放出、低離子溶出、低吸水性是對半導體制造工藝中各種設備材質(zhì)的特殊要求，這將是PEEK樹(shù)脂大顯身手的地方。

辦公用機械零部件領(lǐng)域

對于復印機的分離爪、特殊耐熱軸承、鏈條、齒輪等，用PEEK樹(shù)脂代替金屬作為它們的材料時(shí)，可以使部件輕量化、耐疲勞，并能夠做到無(wú)油潤滑。

電線(xiàn)包覆領(lǐng)域

PEEK包覆層有很好的阻燃性，不加任何阻燃劑，其阻燃級別即可達UL94 V-0級。PEEK樹(shù)脂也具有耐剝離性、耐輻照性（109拉德）等優(yōu)點(diǎn)，因此用在軍工以及核能等相關(guān)領(lǐng)域的特種電線(xiàn)。

板材、棒材等領(lǐng)域

PEEK在一些特殊領(lǐng)域應用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )遇到數量少、品種多的現象，這時(shí)用棒、板等型材進(jìn)行機械加工制造是十分有利的。

纖維領(lǐng)域

PEEK纖維（包括單絲）工業(yè)濾布、工業(yè)用刷等制品中。在復合材料領(lǐng)域，PEEK纖維的魅力在于其熱塑性且耐高溫。在工業(yè)用濾布和工業(yè)用刷方面除耐熱性外，其魅力還在于它的耐化學(xué)藥品性和耐磨性。

醫療分析器械領(lǐng)域

由于PEEK可耐反復的高壓滅菌，在醫療器械中可用于制造內窺鏡零件、牙科用的去垢器等。另外，由于PEEK的高強度和低溶出性，已用在儀器分析的液相色譜柱、管、附件等。而且，由于PEEK與人體具有很好的相融性，作為人工骨材料已經(jīng)成功地替代了傳統的鈦金屬。

高度集中的材料廠(chǎng)商

 材料廠(chǎng)商

英國威格斯（Victrex）、比利時(shí)索爾維(Solvay)、德國贏(yíng)創(chuàng )(Evonik)是全球三大PEEK生產(chǎn)商。

英國威格斯（Victrex）

威格斯正帶領(lǐng)由多家公司和機構組成的聯(lián)盟，投身于3D打印(增材制造或AM)創(chuàng )新。作為其關(guān)鍵角色的一部分，威格斯將以專(zhuān)用于增材制造工藝的新型化學(xué)配方設計為基礎，開(kāi)發(fā)高性能聚芳醚酮(PAEK)聚合物新牌號。

新牌號主要用于航空航天行業(yè)，這是聯(lián)盟的主要目標，但也會(huì )兼顧其他領(lǐng)域的應用，尤其是醫療行業(yè)。威格斯對這些正在開(kāi)發(fā)中的新型聚合物擁有IP(知識產(chǎn)權)，同時(shí)得到英國促進(jìn)創(chuàng )新機構創(chuàng )新英國（Innovate UK）的資助，幫助其推動(dòng)項目向前發(fā)展。聯(lián)盟成員均為其他行業(yè)的領(lǐng)導者，如空客集團創(chuàng )新公司、EOS、?？巳卮髮W(xué)、E3D-在線(xiàn)、HiEta技術(shù)公司、西南金屬表面處理公司、和Avon Valley精密工程公司。

一個(gè)重要目標是提高增材制造技術(shù)“激光燒結”(SLS)中所使用的粉料的重復利用率。在這種增材制造工藝中，這可顯著(zhù)減少聚合物浪費并降低成本。項目還將解決層間附著(zhù)力的不可預測性、以及單絲打印中零件表面光潔度等問(wèn)題。

事實(shí)上，威格斯的PAEK聚合物已經(jīng)在長(cháng)絲熔融和粉料激光燒結的3D打印零件中得到應用，同時(shí)該公司還在積極開(kāi)發(fā)新的解決方案。在行業(yè)內，該聯(lián)盟正著(zhù)眼于為新的PAEK聚合物牌號開(kāi)發(fā)新的應用領(lǐng)域，有望為以航空航天行業(yè)為重點(diǎn)的增材制造技術(shù)帶來(lái)革命性的變化。

比利時(shí)索爾維(Solvay)

索爾維的PEEK材料用于3D打印已經(jīng)獲得了一系列的成功案例，其中，傳奇性汽車(chē)創(chuàng )新者M(jìn)atti Holtzberg領(lǐng)導的Polimotor 2項目，配備了索爾維KetaSpire® 聚醚醚酮（PEEK）增強等級生產(chǎn)的3D打印燃油進(jìn)氣歧管。該產(chǎn)品由復合部件增材制造領(lǐng)先企業(yè)Arevo Labs利用創(chuàng )新性增強長(cháng)絲融合技術(shù)制成。索爾維是這一極受期待的技術(shù)項目的主要材料贊助商。

用PEEK替代原來(lái)的鋁制進(jìn)氣歧管可以減輕部件重量50%。專(zhuān)為Polimotor 2選定的材料是一種定制配方的增強等級KetaSpire® KT-820 PEEK 含有10%的碳纖維。KetaSpire® PEEK是索爾維性能最優(yōu)異的聚合物之一，可以很好地耐受汽車(chē)工作液，并在高達240°C (464°F)的連續使用溫度下，具有可靠的機械性能。這些品質(zhì)使得該材料成為Polimotor 2燃油進(jìn)氣歧管極為理想的選擇，因為在靠近活塞的進(jìn)氣部位溫度達到150°C (302°F)。

Polimotor 2項目旨在開(kāi)發(fā)重量介于138 至 148 磅 (63-67 公斤)、或比現有標準發(fā)動(dòng)機輕90磅 (41公斤)的全塑型四缸雙頂置式凸輪軸發(fā)動(dòng)機。除了現有的燃油進(jìn)氣歧管產(chǎn)品外，Holtzberg這一革命性項目還將充分發(fā)揮索爾維先進(jìn)聚合物技術(shù)的優(yōu)勢，開(kāi)發(fā)多達10種發(fā)動(dòng)機部件。包括水泵、油泵、進(jìn)水/出水口、節流閥、油軌和其它高性能部件。有望采用的索爾維材料包括Amodel® 聚肽酰胺樹(shù)脂(PPA)、 AvaSpire® 聚芳醚酮 (PAEK)、 Radel® 聚苯碸(PPSU)、 Ryton®  聚苯硫醚 (PPS)、 Torlon® 聚酰胺-酰亞胺(PAI)和Tecnoflon®  VPL氟橡膠。

與傳統長(cháng)絲融合3D打印工藝類(lèi)似，Arevo技術(shù)將聚合物長(cháng)絲依次往上或沿著(zhù)長(cháng)度方向堆疊，最終形成復雜的形狀。這樣可以快速地將數字化設計的產(chǎn)品快速加工成功能部件，節省了先制造模具，再進(jìn)行原型制造的時(shí)間和成本。但是，Arevo公司的增強長(cháng)絲融合技術(shù)平臺具有獨特的能力，可以打印增強PEEK聚合物。與Arevo的工藝控制軟件相結合，該平臺可用于優(yōu)化打印部件的機械性能。

德國贏(yíng)創(chuàng )(Evonik)

贏(yíng)創(chuàng )在高性能聚合物開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)方面擁有超過(guò)40年的豐富經(jīng)驗。其多元化的產(chǎn)品組合包含幾乎所有工業(yè)應用的解決方案。因此，集團是全球PEEK市場(chǎng)上客戶(hù)長(cháng)期合作的可靠伙伴。

憑借極為出色的耐熱性與耐化學(xué)性，贏(yíng)創(chuàng )VESTAKEEP®特殊聚合物可替代金屬部件，滿(mǎn)足輕量化結構件應用的需求。

VESTAKEEP® Easy Slide I是一款PEEK改性產(chǎn)品，具有優(yōu)越的耐磨性與較低的滑動(dòng)摩擦，能夠用于生產(chǎn)體積更小且更為強韌的結構部件，例如真空泵。而VESTAKEEP® 5000 HCM（熱壓成型）級產(chǎn)品能夠提高定制PEEK密封件的生產(chǎn)效率，使這些應用于石油天然氣行業(yè)的密封件具有出色的機械特性和卓越的表現。

針對3D打印工藝開(kāi)發(fā)的材料：美國牛津性能材料OPM

自1999年以來(lái)，美國牛津性能材料（OPM）公司就一直在開(kāi)發(fā)PEKK材料的先進(jìn)應用和專(zhuān)有制造工藝以用于生物醫藥、航空航天、以及工業(yè)產(chǎn)品等，品牌以OXPEKK® 為業(yè)界熟知。

美國牛津性能的PEKK材料是一種具有卓越的強度、耐化學(xué)性、耐低溫和高溫、耐輻射性，以及優(yōu)異的耐磨損性能的超高性能聚合物”。由于具有這些令人印象深刻的特性，OPM將其與3D打印能夠制造具有獨特幾何形狀的物體的能力相結合，專(zhuān)門(mén)針對航空航天、運送、能源、醫療及半導體領(lǐng)域提供低重量、高性能的3D打印部件。

牛津性能材料（OPM）已被選定為波音CST-100火箭飛船提供3D打印的結構件，OPM已經(jīng)開(kāi)始出貨OXFAB材料打印的零部件。CST-100火箭飛船被設計為可運輸多達七名乘客，或混合船員和貨物，在低地球軌道運行–這個(gè)火箭飛船隸屬于NASA的商業(yè)乘員計劃合作項目。

而根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)研究，牛津性能材料所使用的打印設備為EOS P800工業(yè)級3D打印機。

 國內PEEK主要生產(chǎn)企業(yè) 

中研高性能工程塑料有限公司 

吉林中研高性能工程塑料有限公司成立于2006年，公司現有生產(chǎn)能力為年產(chǎn)PEEK樹(shù)脂1000噸，是目前全球范圍內第二家采用5000升反應釜進(jìn)行生產(chǎn)的PEEK專(zhuān)利企業(yè)，是集PEEK研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的現代化高端的科技企業(yè)。 

吉大特塑工程研究有限公司 

長(cháng)春吉大特塑工程研究有限公司成立于2002年，是一家從事特種工程塑料及高性能改性專(zhuān)用料研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售及相關(guān)的二次制品生產(chǎn)和銷(xiāo)售的高科技股份制企業(yè)。公司具備年產(chǎn)100噸PEEK、100噸聚芳砜等專(zhuān)用料生產(chǎn)及其改性塑料的生產(chǎn)能力，擁有高耐熱等級特種工程塑料、特種工程塑料基增強材料、特種工程塑料專(zhuān)用樹(shù)脂等4大系列60多個(gè)牌號的產(chǎn)品。

盤(pán)錦中潤特塑有限公司 

遼寧盤(pán)錦中潤特塑有限公司成立于2009年，擁有4項特種工程塑料合成專(zhuān)利權，涉及到不同方法生產(chǎn)聚砜、聚醚砜、聚醚醚砜、聯(lián)苯聚醚醚砜及共聚醚醚酮的合成技術(shù)。公司一期工程建設1000噸/年CoPEEK的生產(chǎn)裝置，現已投入生產(chǎn)。 

金發(fā)科技股份有限公司 

金發(fā)科技股份有限公司是國內改性塑料龍頭企業(yè)，采用了獨特的技術(shù)生產(chǎn)PEEK樹(shù)脂，牌號為VisPEEK，目前已建成百?lài)嵓壷性嚲€(xiàn)，年產(chǎn)能在300噸左右，在建設千噸級生產(chǎn)線(xiàn)。

當然以上的PEEK材料廠(chǎng)商還有些沒(méi)有涉足到3D打印應用，不過(guò)在3D科學(xué)谷看來(lái)，這是遲早的事情。

SLS, FDM，還是復合打印,誰(shuí)主沉??？

 3D打印設備及解決方案廠(chǎng)商

SLS工業(yè)設備

EOS

EOS公司是選擇性激光（SLS）技術(shù)的領(lǐng)導廠(chǎng)商，從早期的塑料3D打印應用發(fā)展到90年代初期跨入到金屬粉末3D打印的應用，把整個(gè)應用領(lǐng)域拓展得更加寬闊。EOS公司的主要的戰略行業(yè)，包括航空航天、醫療、汽車(chē)、模具、工業(yè)自動(dòng)化以及其它消費性產(chǎn)品，面向每一個(gè)不同的戰略行業(yè)都有它相應的應用，不管是塑料方面或金屬方面，EOS提供的主要是以技術(shù)應用為導向，從每一個(gè)行業(yè)找到能夠發(fā)揮這個(gè)技術(shù)特點(diǎn)的應用。

EOS P800

EOS P800工業(yè)級3D打印機基于激光燒結技術(shù)的快速制造，可在同一時(shí)間同時(shí)制造不同設計不同客戶(hù)的不同產(chǎn)品，而無(wú)需模具等其他輔助手段。EOS公司推出基于聚芳醚酮的PEEK HP3高性能聚合物材料，利用激光燒結技術(shù)制造PEEK HP3材料的部件和產(chǎn)品，提供高效、低成本PEEK復雜產(chǎn)品制造方案。

EOS 3D打印PEEK植入物

EOS P800工業(yè)級3D打印機系統內部操作溫度為385攝氏度，在此溫度下，PEEK HP3材料所成型的部件與產(chǎn)品性能佳。由于不同的溫度、新舊粉末混合比例以及冷卻過(guò)程都會(huì )導致燒結部件與產(chǎn)品的性能不同。為了達到PEEK HP3材料的佳性能，EOS P800工業(yè)級3D打印機系統采用了OLPC（激光功率在線(xiàn)控制）模塊，在升溫降溫過(guò)程中由OLPC模塊通過(guò)實(shí)施檢測對激光功率進(jìn)行控制，保障所燒結的部件性能優(yōu)勢且品質(zhì)穩定。

EOS不僅僅提供3D打印設備，還提供PEEK粉末材料。EOS PEEK HP3是EOS公司選擇的種基于聚芳醚酮族的高性能聚合物材料，應用于燒結的EOS PEEK HP3滿(mǎn)足DIN ISO9001標準。這種材料具有優(yōu)越的摩擦性能、機械性能、化學(xué)性能，其阻燃性能滿(mǎn)足US UL94-V0標準。這種材料具有良好的生物兼容性，并可獲得極佳的消毒效果。這些是能使得這種材料成為醫療、航空航天等領(lǐng)域的絕佳選擇。使用該種材料燒結的部件，作為電子器件可在260攝氏度環(huán)境下長(cháng)期使用，作為靜態(tài)機械元件可在240攝氏度環(huán)境下長(cháng)期使用，作為動(dòng)態(tài)機械元件可在180攝氏度環(huán)境下長(cháng)期使用。

FDM工藝設備

意大利Roboze

總部設在意大利Bari的Roboze公司，其Roboze One+400 3D打印機可以支持12種不同的材料包括PEEK、PEI、PC/ABS、TPU、碳-PA等。

Roboze的機器特點(diǎn)在于耐用、穩定性高，擠出嘴可達到400℃度的高溫，關(guān)鍵的打印部件是通過(guò)機加工來(lái)獲得極高的精度的，棄用皮帶傳輸動(dòng)力，Roboze的桌面機X軸和Y軸采用引入調質(zhì)鋼架和斜齒輪，從而達到25微米的精度，確保了高速進(jìn)給所需要的順暢和低摩擦系數。

Roboze在2015年宣布推出的Roboze One+400，以400℃的擠出溫度刷新業(yè)界視線(xiàn)，One+400最大的特點(diǎn)是能夠支持高性能熱聚合物，比如包括聚碳酸酯(PC) PC/ABS、PMMA、polyethelyn、PEEK和ULTEM材料等等。這些材料能夠提供優(yōu)異的機械性能，主要用于工程和醫學(xué)方面的應用，這款設備包括一種特殊的冷卻系統，能夠穩定材料表現，避免高溫擠出下容易產(chǎn)生的翹曲問(wèn)題。Roboze One+400的兩個(gè)擠出頭使得可以同時(shí)使用兩種不同的材料，并可以打印更為復雜的形狀。One+400還使用了32位微處理器，并配備3.5英寸彩色液晶觸摸屏，使用戶(hù)操作起來(lái)更為方便。

德國INDMATEC

INDMATEC總部位于德國的卡爾斯魯厄，主要為工業(yè)級的FDM技術(shù)開(kāi)發(fā)新型材料，他們已經(jīng)將原料PEEK制成了可在FDM 3D打印技術(shù)中使用的線(xiàn)材。

INDMATEC通過(guò)全金屬的熱端擠出機的使用可以獲得高達400攝氏度的溫度，這樣他們的PEEK線(xiàn)材可以得到充分的熔化和成型。INDMATE一卷200克、1.75毫米線(xiàn)材的零售價(jià)約150美元，其典型用戶(hù)包括歐航局。

荷蘭Tractus 3D

Tractus 3D建造了一個(gè)高達3.5米的大型3D打印機——T3500，該打印機能夠滿(mǎn)足各個(gè)行業(yè)的特定需求，在改進(jìn)后，該打印機的打印溫度可以達到450攝氏度，可以打印PEEK，從而可以滿(mǎn)足醫療甚至航空航天領(lǐng)域的要求。除了能夠打印PEEK之外，T3500的分辨率可以達到3微米，而且根據所打印的材料不同，該3D打印機的速度可以達到最高的每秒400毫米。標準T3500 3D打印機的售價(jià)在2.5萬(wàn)歐元左右。

國外其他的FDM 3D打印廠(chǎng)商包括AON3D, Tractus3D, Rokit 以及Verashape。

國內企業(yè)中的陜西恒通智能和Intamsys（遠鑄智能）公司已分別針對于PEEK 3D打印材料開(kāi)發(fā)了基于材料擠出技術(shù)的3D打印機。

PEEK 復合材料3D打印

當今社會(huì )對材料性能的要求很高，由于單一的PEEK樹(shù)脂難以滿(mǎn)足不同的使用要求，近年來(lái)對PEEK的改性成為國內外研究的熱點(diǎn)之一，其主要手段有纖維增強PEEK、顆粒填充PEEK、PEEK表面改性、與聚合物共混等，這樣不僅可降低制品成本，還能改善PEEK的成型加工性能和使用性能。根據3D科學(xué)谷的市場(chǎng)研究，目前在3D打印PEEK復合材料方面，國際上Arevo Labs, Impossible Objects獨領(lǐng)風(fēng)騷。

美國麻省理工的Impossible Objects

Impossible Objects公司是世界上第一個(gè)復合型3D打印的制造者，將更強的材料比如碳纖維、芳綸（Kevlar）和玻璃纖維運用到增材制造中，實(shí)現更快的建造速度，較強的機械性能，使得其擁有比其他的3D打印技術(shù)更廣泛的應用空間，同時(shí)還滿(mǎn)足那些不可能通過(guò)傳統加工方式來(lái)加工的復雜幾何形狀的復合材料制造技術(shù)。

圖片：Impossible Objects打印的植入物

Impossible Objects推出的PEEK碳纖維復合 3D打印零部件，比鋁質(zhì)零部件（6061-T6）輕50%，強度相當于鋁質(zhì)零部件的三分之二。此外，PEEK 碳纖維復合零部件可以回收利用，減少浪費。

Impossible Objects 公司的3D打印PEEK 碳纖維復合零部件可以應用在航空航天、國防、油田服務(wù)、汽車(chē)、醫療等行業(yè)。相比使用熱塑性材料3D打印出來(lái)的零部件，這類(lèi)零部件強度要高2倍—10倍。與同樣具有氣密性、水密性的尼龍碳纖維材料相比，PEEK碳纖維材料的拉伸強度更強。尼龍碳纖維3D打印零部件的拉伸強度為拉伸強度為150兆帕，耐熱性為120°C，而 3D打印PEEK碳纖維零部件的拉伸強度為 205 MPa，耐熱性為250°C。

Impossible Objects 公司的CEO 表示，傳統方式的3D打印塑料零部件無(wú)論是在耐高溫方面，還是強度方面都是無(wú)法與金屬零部件相比。但Impossible Objects 3D打印的零部件比一些金屬零部件擁有更高的強度-重量比。Impossible Objects的目標是讓3D打印成為更高體積、輕量化、高性能零部件的主流制造技術(shù)。除了航空航天領(lǐng)域，Impossible Objects 公司已在PEEK 碳纖維復合材料骨科植入物領(lǐng)域進(jìn)行了探索。

美國硅谷的Arevo Labs

Arevo Labs不僅提供碳纖維工業(yè)級3D打印機，還提供3D打印的新型碳纖維和碳納米管（CNT）增強型高性能材料，而且使用其專(zhuān)有的3D打印技術(shù)和專(zhuān)用軟件算法可以使用市場(chǎng)上現有的長(cháng)絲融熔3D打印機制造產(chǎn)品級的超強聚合物零部件。

Arevo Labs推出了一個(gè)可擴展的以機器人為基礎的增材制造（RAM-Robot-Based Additive Manufacturing）設備用來(lái)打印復合材料。該平臺由一個(gè)市售的機械臂，復合沉積端執行器和一個(gè)全面的軟件套件。

目前軟件是專(zhuān)門(mén)針對ABB IRB 120六軸機器人，但可擴展的軟件也可以支持更大的ABB機器人型號和尺寸，根據機器人的大小，打印體積可以從1000立方毫米達到8立方米。