美国空军研究实验室（AFRL）材料与制造部门的一个小组正在与美国宇航局格伦研究中心和路易斯维尔大学合作开发高温3D打印复合聚合物材料。

合作者最近在其开发过程中取得了成就：他们成功地制作了3D打印的耐热温度高于300°C的增强聚合物复合材料部件。测试的材料是含有碳纤维长丝的高温热固性树脂，其提供额外的强度和耐久性而没有明显增加的重量。

“这是复合材料添加剂制造领域的一个非常有影响力的突破，”正在开发这种材料的聚合物基复合材料和加工研究小组的科学家Hilmar Koerner博士说道。 “这些3D打印部件可承受高于300摄氏度的温度，使其可用于涡轮发动机更换部件或发动机排气周围的高温区域。”

事实上，高温3D打印材料可能对空军有很大的用处，并为制造具有成本效益，耐用且高度耐用的部件提供了手段。然而，也许空军的材料最重要的特征是其重量轻。

如上所述，碳纤维增强聚合物具有与一些金属的强度相匹配的潜力，而没有金属材料的重量。出于显而易见的原因，对于空军而言，轻型替代品对于空军来说非常吸引人：复合材料可以允许创造更轻的飞机，这又可以打开门以增加飞机航程，优化燃料消耗并最终削减成本。

据研究人员介绍，在聚合物粉末激光烧结工程中遇到了许多挑战。研究人员使用未增强的聚合物粉末，发现印刷后的部件在后处理测试中会简单地融化掉。

当Koerner博士建议在聚合物中添加碳纤维填料时，结果显着更好。据报道，碳纤维的存在使得“从激光到基体的能量转移更好”。最终，这种技术使团队能够3D打印高温聚合物复合材料部件，甚至可能是“最高温度”聚合物复合材料部件做过。

AFRL首席材料工程师Jeffery Baur博士说：“高温材料的加工非常困难且昂贵，甚至使用传统的制造技术。”由于它们通常用于军事特定应用，因此这类材料的供应商基础并不多。

“这一突破将使我们能够以具有成本效益的方式添加制造高温复合材料部件。 此外，高温聚合物复合材料部件体积小，功能复杂，不仅对空军极为有利和有利，而且有望成为整个行业改变游戏规则的一部分。”