为了降低自身重量，提高飞行速度和飞行时长，通常会选择钛合金来生产。随着新型材料研究的深入，碳纤维、玻璃纤维等复合材质的也相继问世。其中，碳纤维因为强度和刚性更高等特别，备受青睐。 碳纤维的生产工艺一直都比较繁琐，大量的生产环节都需要人力的投入，因此就有人提出来，是否可以通过全自动的方式，完成对碳纤维的生产，自此碳纤维跟3D打印开始有了联系。

3D打印的基材可以铝合金、软木、聚碳酸酯、钢、玻璃纤维、碳纤维和钛合金，其中铝合金的使用频次较高，钛合金成本太高，碳纤维难度较大。  相信很多人了解过3D打印碳纤维相关的资料，有通过3D打印环氧酯主体，搭配碳纤维蒙皮的方式，也有上面所说的真3D打印碳纤维主体部件的方式，这些与传统的手工设计和制作碳纤维的方式进行对比，可以发现精度和强度明显相差好几个档次。 传统手工碳纤维通过铺层、热压成型、脱模、粗磨、喷漆、精磨、检测等多道程序加工而成，其中热压成型采用高温热压技术，让碳纤维预浸料之间更加密实，大幅度提升强度和韧性，让碳纤维的使用寿命更长。对碳纤维有强度要求的企业，碳纤维机架生产厂家，目前还是建议采用传统生产工艺的厂家。

用碳纤维复合材料制造需要注意哪几点？

注意点一：在使用碳纤维复合材料时，传统的评判标准主要是看比强度和比刚度两方面，对碳纤维材料其它方面的性能往往重视不够。在碳纤维的应用中，碳纤维材料是机体的重要材料，但是并非是全部材料。所以，必须考虑到碳纤维材料与其他材料的融合性以及匹配程度。在关注碳纤维材料部分的抗拉伸强度和抗拉伸模量外，来料加工碳纤维机架，还需要对结构的完整性能进行考量与测评。

注意点二：碳纤维复合材料与金属材料在机理上有着很大的差异性，因此在结构设计上必须从复合材料的性能特征出发，否则采用其替代金属的效果不一定能达到预期。

注意点三：小型的构造体系比较复杂，不同的结构应使用不同的复合材料，例如，薄蒙皮的碳纤维复合材料与中厚蒙皮的碳纤维复合材料之间的性能就有很大的差别，所以应根据小型的整体需求，对不同结构的不同需求进行综合评定，这对碳纤维材料的应用来说至关重要。

自动铺丝技术是在纤维缠绕和自动铺带技术的基础上发展起来的一种复合材料成型技术，对降低碳纤维复合材料构件制造成本，碳纤维机架，提高生产效率和构件性能方面具有极大的作用。       

与一般的碳纤维复合材料成型技术相比，自动铺丝技术可以实现每一根丝束的独立夹紧、切断和重送，甚至是每个丝束都能有各自的铺放速度，并根据构件形状自动切纱以适应边界，减小废料率，碳纤维机架供应商，并通过局部加厚、加筋、开口铺层补强等方式满足多种设计要求，适应大曲率复杂构件的自动化成型，特别适合带窗口的机身段、机翼大梁及带凹凸面的翼面铺放。      

 但是国内在该方面的技术起步很晚，南京航空航天大学在“九五”期间才开始调研该项目，后来，哈尔滨工业大学、武汉理工大学、北京航空制造工程研究所等才陆续着手该技术的相关研究。      

 而国外在该技术方面起步较早，美国在上世纪70年代就开始了自动铺丝技术的研究，经过几十年的发展，该技术在美国和欧洲的航空工业中得到了成熟和广泛的应用，例如波音B787“梦想”飞机在机身、机翼、垂尾、平尾、地板梁、后承压框等部位中大量使用了碳纤维复合材料，其中机身高达23%部分的碳纤维复合材料就是采用自动铺料技术完成的。       

目前国内的、复杂曲面的碳纤维复合材料构件基本上仍以手工铺叠为主，自动铺丝技术只在大飞机项目中的部位如碳纤维复合材料翼梁中得到使用，至于自动铺放设备的研制和实际应用基本上还还处于刚起步的阶段，这种状况极大地制约了碳纤维复合材料结构件在航空领域的大规模应用。

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