2016年，通過Owens Corning、+Lab和KUKA的合作，3D打印熱固性連續(xù)纖維復(fù)合材料Atropos 3D打印研究項目屢獲殊榮。據(jù)悉，+Lab是由米蘭理工大學(xué)的Marinella Levi教授經(jīng)營。獨(dú)特的專利技術(shù)通過六軸機(jī)器人手臂打印光固化連續(xù)纖維復(fù)合材料。在過去的這個冬天，Levi教授，Michele Tonizzo和Gabriele Natale創(chuàng)建了自己的創(chuàng)業(yè)公司，稱為moi composites。他們認(rèn)為這將是“針對復(fù)合材料市場量身定制零部件的改變行業(yè)規(guī)則的解決方案“。

    在該公司官網(wǎng)上寫道：“在我們設(shè)計和制造小型系列和量身定制的物品時，我們將熱固性復(fù)合材料鍛造成高性能零件。”該公司從Atropos項目作為大學(xué)分拆公司自然演變而來。Moi采用了一種名為連續(xù)纖維制造（CFM）的專有技術(shù)，可以3D打印高性能熱固性復(fù)合材料零件，將數(shù)字制造與機(jī)器人智能相結(jié)合。

    CFM不使用昂貴的模具，降低了形式限制，并且使用智能算法對復(fù)合材料部件進(jìn)行數(shù)字化。該技術(shù)可以制造復(fù)雜的高性能部件，否則這些形狀幾乎不可能制造出來，并且可以創(chuàng)建小型系列和量身定制的物體，而不需要任何額外的設(shè)備，從而節(jié)省能源和成本。CFM還優(yōu)化了纖維沿最終3D打印物體的主應(yīng)力軸的方向和位置，以及它們需要抵抗的預(yù)測應(yīng)力，這就形成了一個優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)解決方案，可以減少浪費(fèi)并減少70％的不必要的重量。

      該過程以固化時間短于1秒的熱固性基體為中心，可定制并可擴(kuò)展。連續(xù)纖維可以快速沉積，從而產(chǎn)生具有更高工作溫度的產(chǎn)品。將這些特征與3D打印機(jī)的常規(guī)功能相結(jié)合使得該技術(shù)具有獨(dú)特性，并使復(fù)合材料領(lǐng)域能夠創(chuàng)造出以前不可能實現(xiàn)的新解決方案。目前，該創(chuàng)業(yè)公司正與許多頂級公司合作，其中包括Autodesk、KUKA和Owens Corning，并將Autodesk的Netfabb Ultimate軟件集成到其工作流程中。Moi還分享了一些來自與Autodesk合作的最新案例研究的結(jié)果。

    其中第一個是BMX自行車車架，該車架由moi使用基于體素的優(yōu)化算法設(shè)計，使用連續(xù)玻璃纖維復(fù)合材料進(jìn)行3D打印。該算法能夠生成所需的解決方案，并且該軟件可以理解應(yīng)力、壓縮力和拉力如何在理論上分布，因此設(shè)計的結(jié)構(gòu)效率最高。最終，使用CFM技術(shù)來創(chuàng)建框架，使重量比原來的鋼架減輕40％。通過不以平行于平面的方式將纖維沉積在框架的后部，結(jié)構(gòu)解決方案就能夠“利用材料的各向異性”。該框架路徑還能夠更好地分配負(fù)載，因為該過程中的算法可以降低光纖中斷。該自行車及其3D打印框架于2017年下半年首次推出，并且還于最近參加了在德克薩斯州舉行的RAPID + TCT展會。

     Superior是一種下肢運(yùn)動假體，是在+ Lab的論文工作期間由moi創(chuàng)建的。用于制造這種假體的纖維優(yōu)化算法能夠?qū)崿F(xiàn)期望的彈性行為，并且最終設(shè)計證明了其具有150kg的最大負(fù)荷的阻力。該案例研究還表明，將傳統(tǒng)制造與moi的數(shù)字技術(shù)相結(jié)合是可能的：玻璃纖維優(yōu)化的3D打印核心使得不需要使用昂貴的模具。Moi的CFM流程也被應(yīng)用于滑板的案例研究中，這是moi可以利用其創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)建的一種按需、個性化和高性能部件的完美示例。

     CFM使滑板在輪子所在位置處變得堅硬，但在其中心部分具有彈性。此外，moi預(yù)測了滑板螺絲的凹槽，并為更高的應(yīng)力設(shè)計了特殊的加固。最后兩個案例研究的主題：假體和滑板，也由自動機(jī)器人3D打印，該機(jī)器人裝備有傳感器以提供實時反饋，并使用Autodesk的切片軟件平臺。現(xiàn)在，由于與COMAU的合作，moi通過增加第二個更大的機(jī)器人系統(tǒng)證明了其自動機(jī)器人過程的可擴(kuò)展性。新系統(tǒng)可以打印高達(dá)0.8 mx 1m x 1.2 m的物體，同時也提高了打印精度和質(zhì)量，“克服了機(jī)器當(dāng)前的尺寸限制”。這使得可以對更多的零件進(jìn)行傳統(tǒng)的后處理方法，如層壓，一旦所有的部分已被安裝在一起。

     該創(chuàng)業(yè)公司的技術(shù)已經(jīng)通過Owens Corning的光固化樹脂和玻璃纖維進(jìn)行了測試，其所有復(fù)合材料的機(jī)械性能均與預(yù)測一致。目前，moi還正在研究如何在加工過程中應(yīng)用碳纖維，并通過新設(shè)備和工具頭以及附加傳感器來提高其整體質(zhì)量。

(責(zé)任編輯：admin)

• 納米纖維涂層管狀支架骨再
• 中美合作團(tuán)隊《Science》
• 內(nèi)燃機(jī)增材再制造修復(fù)技術(shù)
• 高性能金屬激光增材制造裝
• 西安交大與哈佛大學(xué)合作研
• 仿真技術(shù)與3D打印推動液壓

• ·納米纖維涂層管狀支架骨再生的生物3D打
• ·中美合作團(tuán)隊《Science》子刊： 3D打印
• ·內(nèi)燃機(jī)增材再制造修復(fù)技術(shù)綜述
• ·高性能金屬激光增材制造裝備及工藝開發(fā)
• ·西安交大與哈佛大學(xué)合作研發(fā)水凝膠/彈
• ·仿真技術(shù)與3D打印推動液壓元件性能升級
• ·科學(xué)家使用超聲波來改善生物3D打印組織
• ·關(guān)于DMD激光熔覆3D打印技術(shù)的仿真模擬