碳纤维作为一种高性能材料，具有卓越的拉伸强度和高模量、低密度、抗疲劳性强等优势性能。如何将高性能的碳纤维材料通过3D打印的工艺方式，制造出轻质高强特性的复杂结构件，是近年来国内外研究的热点。

近日，精工科技碳纤维研究院团队使用碳纤维短切纤维增强材料，成功研制机器人复材3D打印柔性制造装备。通过机器人柔性运动控制结合3D打印的工艺方式，可以突破传统3D打印装备空间的局限，实现大尺寸复杂几何形状和结构的复材构件的制造，以满足各种特定应用场景的需求。

智能化系统：公司自研基于碳纤复材的3D打印切片软件，支持多种3D模型文件格式，可以对导入的模型进行编辑操作、切片处理、零件排版以及轨迹代码输出等多种模式操作，使其更好地适应打印装备，满足多样化的打印需求；

碳纤复材3D打印路径模拟界面

高精度控制：采用先进的高精度运动控制算法，精准驱动机器人各轴的协同运动，确保3D打印喷头在复杂的空间轨迹中稳定且精确地运行；

实时性反馈：智能的电控单元具备实时监测与反馈功能，能对打印过程中的各项参数，如温度、速度、挤出量等进行实时监控与动态调整，有效保障复材打印的一致性与稳定性；

集成化设计：电控系统采用高度集成化与模块化的设计，可降低故障发生率的同时，还大幅提升系统的可维护性与扩展性，为复材3D打印装备的高效与柔性生产提供坚实可靠的支撑。

机器人复材3D打印

相较于现有的主要复材制造技术，如热压罐成型技术、传递模塑(RTM)成型技术、缠绕成型技术、自动铺放技术等，机器人复材3D打印技术的主要优势在于能够实现复杂结构复合材料构件的快速梯度化一体制造，可广泛应用于低空经济、汽车制造、模具制造、文化创意及工业手板等领域。

复材3D打印成品

精工科技机器人复材3D打印柔性制造装备的研制成功，展示并验证了将轻质高强的碳纤维材料通过3D打印技术转化为复杂结构件的可能性，这将有助于碳纤维新材料在众多领域更经济、更便捷、更广泛地应用，并进一步推动这一新材料、新技术的快速发展。