墨爾本斯威本科技大學獲100萬澳元資助生產(chǎn)3D打印碳纖維零件

來源： 賽奧碳纖維技術

據(jù)了解,，近日,，墨爾本斯威本科技大學及其研究合作伙伴已獲得100萬澳元的獎金，用于350萬美元的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)3D打印復合材料的項目,。通過全球創(chuàng)新聯(lián)動計劃（Global Innovation Linkages Program）獲得的獎金將用于輕量級復合材料零件的開發(fā)和大規(guī)模3D打印生產(chǎn),，如斯威本科技大學的工業(yè)4.0 測試實驗室。最終產(chǎn)品將適用于航空航天和汽車領域,。

斯威本科技大學副校長Aleksandar Subic教授評論說：“全球創(chuàng)新計劃聯(lián)動基金通過與我們在澳大利亞和德國的合作伙伴的合作,，表彰我們在先進制造業(yè)工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型中的領導地位�,！�

多層復合3D打印
在這個項目中,，Swinburne團隊將應用最近開發(fā)的碳纖維3D打印方法，稱為“多層（Multilayer）”,。由總部位于奧地利的專業(yè)機械和設備制造公司Fill提供,，多層3D打印通過熱連接連續(xù)層膠帶進行工作 原料，生產(chǎn)半成品纖維復合材料,。這些機器還可以集成到現(xiàn)有的成型和注塑工藝中,，從而實現(xiàn)非常高的生產(chǎn)率。

幫助開發(fā)這些產(chǎn)品的是多家澳大利亞和全球公司,，如復合材料制造專家Quickstep,，以及，斯圖加特大學主導的“ARENA2036——未來汽車的環(huán)境研究”項目,。

全球研究工作
新的資金進一步加強了斯威本大學在汽車3D打印領域的地位,。在獲得這100萬美元的撥款之前,，該大學還獲得了1,264,695澳元的獎金，用于開發(fā)汽車的自動3D打印維修服務,，作為“維修機器人（Repairbot）”項目的一部分,，該項目得到了創(chuàng)新制造合作研究中心（IMCRC）的支持。

“與我們的行業(yè)和研究合作伙伴一起設計和開發(fā)用于復合材料3D打印的斯威本大學工業(yè)4.0 測試實驗室是兩年前成立的制造未來研究所的關鍵策略之一,，”制造未來研究所所長,，即將擔任復合計劃的研究主任Bronwyn Fox教授說 �,！拔覀兊膰�際工業(yè)聯(lián)網(wǎng)研究網(wǎng)絡使我們能夠為澳大利亞的先進制造商創(chuàng)造新的全球商機,。”

斯威本大學制造業(yè)未來研究所（Manufacturing Futures Research Institute）所長Bronwyn Fox教授和斯圖加特大學ARENA2036團隊,。據(jù)了解,，碳纖維是火箭、衛(wèi)星,、導彈,、戰(zhàn)斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎材料。將碳纖維復合材料應用在戰(zhàn)略導彈的彈體和發(fā)動機殼體上,，可大大減輕重量,，提高導彈的射程和突擊能力，如美國80年代研制的洲際導彈三級殼體全都采用碳纖維和環(huán)氧樹脂復合材料,。

碳纖維復合材料在新一代戰(zhàn)斗機上也開始得到大量使用,，如美國第四代戰(zhàn)斗機F22采用了約為24%的碳纖維復合材料，從而使該戰(zhàn)斗機具有超高音速巡航,、超視距作戰(zhàn),、高機動性和隱身等特性。美國波音推出新一代高速寬體客機的音速巡洋艦,，約60%的結(jié)構(gòu)部件都將采用強化碳纖維塑料復合材料制成,，其中包括機翼。

中國自行研制的碳纖維復合材料剎車預制件性能達到國際水平,。采用這一預制件技術所制備的的國產(chǎn)碳和碳剎車盤已批量裝備于國防重點型號的軍用飛機,，并在B757型民航飛機上使用，在其它機型上的使用也在實驗考核中,，并將向坦克,、高速列車、高級轎車,、賽車等推廣使用,。

碳纖維比鋁輕但強度相似。碳纖維在艦艇上也有重要的應用價值，可減輕艦艇的結(jié)構(gòu)重量,，增加艦艇有效載荷,，從而提高運送作戰(zhàn)物資的能力，碳纖維不存在腐蝕生銹的問題,。 由于使用碳纖維材料可以大幅降低結(jié)構(gòu)重量,，因而可顯著提高燃料效率。采用碳纖維與塑料制成的復合材料制造的飛機以及衛(wèi)星,、火箭等宇宙飛行器,，噪音小，而且因質(zhì)量小而動力消耗少,，可節(jié)約大量燃料,。據(jù)報道，航天飛行器的質(zhì)量每減少1kg,，就可使運載火箭減輕500千克,。

碳纖維還是讓大型民用飛機、汽車,、高速列車等現(xiàn)代交通工具實現(xiàn)"輕量化"的完美材料,。航空應用中對碳纖維的需求正在不斷增多，新一代大型民用客機空客A380和波音787使用了約為50%的碳纖維復合材料,。波音777飛機利用碳纖維做結(jié)構(gòu)材料,，包括水平和垂直的橫尾翼和橫梁稱為重要結(jié)構(gòu)材料，所以對其質(zhì)量要求極其苛刻,。波音787的機身也采用碳纖維，這使飛機飛得更快,，油耗更低,，同時能增加客艙濕度，讓乘客更舒適,�,？湛鸵苍谒麄兊娘w機上使用了大量的碳纖維，碳纖維將被大量應用在新型客機A380上,。這使飛機機體的結(jié)構(gòu)重量減輕了20%,，比同類飛機可節(jié)省20%的燃油，從而大幅降低了運行成本,、減少二氧化碳排放,。

來源： 賽奧碳纖維技術