3D打印连续纤维增强树脂基复合材料的研究进展

作     者：张明 孙中刚 郭艳华 戴国庆 ALEXANDROV V.I. ZHANG Ming;SUN Zhonggang;GUO Yanhua;DAI Guoqing;ALEXANDROV V.I.

作者机构：南京工业大学材料科学与工程学院新材料研究院南京210009 乌法科技大学金属材料科学与物理系俄罗斯乌法450008 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2025年第53卷第2期

页      面：50-70页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：江苏省重点研发计划(BE2023026) 国家自然科学基金(51875274) 

主　　题：连续纤维 树脂基 增材制造 工艺参数 结构设计 

摘      要：连续纤维增强树脂基复合材料因其密度低、力学性能优异被广泛应用于航空航天、汽车和船舶等工业领域,传统制造工艺因模具限制成本高昂且无法成型复杂零部件。增材制造设计自由度高、快速灵活等优点被认为是连续纤维增强复合材料未来生产的重要方向之一。目前连续纤维增强复合材料的增材制造技术发展仍处于起步阶段,本文系统综述了连续纤维增强树脂基复合材料的研究现状,概述了打印的装备、工艺、材料的研究进展,为连续纤维增强树脂基复合材料的打印平台搭建以及工程化应用提供了方向,重点分析了打印温度、打印速度和打印层厚等工艺参数对打印质量的影响,为连续纤维增强复合材料的智能增材制造提供参考,同时讨论了连续纤维的二维和三维的结构设计在轻量化制造方面的发展,如纤维路径铺设和结构拓扑优化,并对连续纤维增强复合材料增材制造的设备、材料、打印工艺和结构设计的研究发展趋势进行了总结和展望。