在3D打印原料中加入碳纤维，打印出的零部件拉伸强度堪比金属，重量却只有同体积钢的1/8。7月23日，2025“工业母机+”百行万企产需对接活动技术对接专场上，国家数字化设计与制造创新中心发布的最新3D打印技术——连续碳纤维打印成为行业关注焦点。
据了解，碳纤维具有极高的刚性和抗拉伸强度，同时密度远低于钢和铝，其优异的强度重量比使其在航空航天、汽车等领域得到广泛应用。随着3D打印技术的成熟，制造商开始尝试将碳纤维融入打印过程，以提升零件的强度和耐用性。
该创新中心智能加工技术研究所副总工程师段现银介绍，此前主流的技术为短碳纤维3D打印，是将切碎的短纤维（长度通常为1mm）混合到尼龙等热塑性塑料中，相当于在打印原料里掺“配料”，仅提供局部增强，强度提升有限。连续碳纤维打印技术则是使用连续的长纤维束作为增强材料，形成内部“骨架”结构。纤维以定向方式排布，直接承受拉伸和弯曲负荷，使零件强度接近金属，强度重量比超过铝合金。
段现银表示，该所研发的连续碳纤维打印设备其中一款已可支持1.5米×1米、高度2米的碳纤维零件打印，适配多种材料及碳纤维等纤维增强材料。段现银称，连续碳纤维3D打印技术简化了制造流程，节约了时间和成本，能够直接生产高强度、轻量化的零件，具有高设计自由度、耐用性强、材料浪费少和环保可持续等优势。
国家数字化设计与制造创新中心位于武汉光谷，由华中科技大学与清华大学联合发起，于2018年9月获工信部批准建设，一直以来聚焦数字化设计、数字化分析、数字化制造等方面关键共性技术开展研发。