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连续碳纤维 复合丝材增材制造

以连续碳纤维复合丝材为牵引,打通「材料 — 装备 — 工艺 — 零件」的快速制造闭环。 绕开开模成本,把样件与小批量件的交付周期从「周 / 月」压缩到「天级」。

探先智造桌面级连续碳纤维 3D 打印装备
300% 抗拉强度提升上限(对比纯尼龙,区间 50%–300%)
≥500mm 桌面级装备成型尺寸
3级 桌面 / 中型 / 大型装备路径
7项 已提交专利(3 项发明 + 4 项实用新型)
航空航天 低空经济 新能源车 人形机器人 风电叶片 压力容器 工业夹具与检具 科研实验室

碳纤维的下一轮增量,
不只在材料本身

轻量化已是确定性刚需 —— 减重、节能、续航、载荷与运动性能,直接变成产品竞争力。 碳纤维正从航空高端材料,扩散到车、机、机器人、能源装备与工业部件。

但传统工艺「强在性能、短在响应」:预浸料铺层与热压罐模具贵、周期长; RTM / 模压改型慢;缠绕与拉挤只适合规则截面。

探先智造把新机会落在材料制备、专用装备与复杂零件的系统交付上 —— 形成「复合丝材 → 专用打印机 → 工艺参数 → 零件应用」的快速制造闭环。

传统工艺 vs 复合丝材 3D 打印
样件交付周期 天级
传统开模路线 周 / 月级
复杂结构成型 拓扑 / 晶格
小批量改型成本 低

示意图,用于表达工艺路线差异;具体数值随零件结构与工艺参数变化。

用可验证的参数说话

材料、装备、工艺与知识产权同步推进,让方案从一开始就落在可交付的区间里。

50–300%

抗拉强度提升

连续碳纤维增强试样相对纯尼龙基体的抗拉强度提升区间,随纤维含量与打印路径变化。

≥500mm

桌面级成型尺寸

面向科研课题、实验室验证与小型工装夹具的快速打样平台。

≥2m

大型装备成型尺寸

面向航空航天大型工装、风电与能源装备模具等大尺寸复合结构场景。

23项

知识产权规划

已提交 7 项专利;项目实施期计划新增 5 项发明专利、8 项实用新型与 10 项软件著作权。

沿三级装备路径推进产业化

从桌面级验证,到中型工业化,再到大型场景化 —— 每一级都对应明确的落地场景与交付能力。

探先智造桌面级连续碳纤维 3D 打印装备
一级装备

桌面级打印机

成型尺寸 ≥ 500 × 500 mm

快速验证材料体系与打印工艺,形成可复制的样品开发能力。

  • 科研课题与高校实验室
  • 小型工装夹具与样件打样
  • 复合丝材性能验证
  • 客户前期方案评估
中型工业级连续碳纤维 3D 打印装备
二级装备

中型工业级装备

成型尺寸 ≥ 1 m × 1 m

面向真实工况的中尺寸零件制造,建立工程订单交付能力。

  • 工业夹具与检具
  • 机器人与自动化结构件
  • 汽车轻量化功能件
  • 设备外壳与非标部件
大型工业级碳纤维复合结构打印装备
三级装备

大型工业级装备

成型尺寸 ≥ 2 m × 2 m

切入大尺寸复合结构制造,承接高价值场景示范与产业化复制。

  • 航空航天大型工装
  • 风电与能源装备模具
  • 轨交船舶覆盖件
  • 低空经济大尺寸结构件

材料、核心模块与样件

装备之外,丝材制备、打印模块与结构样件同样在闭环之内。

连续碳纤维预浸丝材与恒张力供料系统
材料自主产线

连续碳纤维预浸丝材

纤维含量与浸渍质量可控,配套恒张力放卷与高精度送料机构,为打印稳定性提供材料侧保障。

同轴复材 3D 打印喷头结构剖面示意
核心模块

同轴复材打印喷头

支持打印模式切换,兼顾成型精度与耐磨寿命,是连续纤维与树脂同步挤出的关键部件。

连续碳纤维打印过程近景:纤维与打印头
工艺过程

纤维与树脂同步沉积

打印过程中纤维走向与层间结合直接决定力学表现,工艺参数围绕这两点反复收敛。

连续碳纤维打印结构件样件
结构样件

连续纤维增强结构件

随形加强、减重腔体与承载路径一体化成型,用来验证从设计到实物的结构性能。

复合丝材 3D 打印的四个支点

无模制造

绕开开模成本,样件与小批量件交付周期从「周 / 月」压缩到「天级」。

复杂结构成型

拓扑优化、晶格减重、内腔流道、随形加强等结构可直接成型。

材料装备协同

复合丝材、耐磨喷嘴、高温腔体与送料系统联合优化,提升打印稳定性。

低门槛工程化

把碳纤维应用从高成本专线制造,推进到研发、试制、工装与终端件的快速落地。

从丝材到试样,
每一步都可追溯

连续碳纤维预浸丝材产线、核心打印模块与原理样机、典型复合结构样件与力学性能测试样件, 构成可闭环验证的四个环节。

  • 连续碳纤维预浸丝材 —— 自主产线,纤维含量与浸渍质量可控
  • 同轴打印喷头 —— 支持打印模式切换,兼顾精度与耐磨
  • 丝材恒张力放卷 —— 配合导向与自动切断,降低断丝与缠绕风险
  • 力学性能测试样件 —— 用试样数据反推工艺参数窗口
连续碳纤维打印过程细节:纤维与打印头
连续碳纤维打印结构件样件
碳纤维复合材料力学性能测试试样
同轴复材 3D 打印喷头结构剖面示意

由材料、工艺、软件与硬件构成的交叉团队

核心成员具备机械工程、材料科学与工程、控制工程等专业背景, 覆盖复合材料结构设计与制造、控制与深度学习、机械工艺与装备研发,并具备企业经营与项目管理经验。

团队构成
材料 / 工艺 / 软件 / 硬件 / 经营管理
专业背景
机械工程 · 材料科学与工程 · 控制工程
研发经历
高校科研与工业界研发双向背景
知识产权
已提交 7 项,全部归公司所有
探先智造已提交的发明专利与实用新型专利受理文件
3 项发明专利已提交 4 项实用新型已提交 知识产权归公司所有

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提供零件的结构尺寸、载荷工况与目标批量,我们会给出可选的装备级别、工艺路线与打样方案。