9T Labs与普渡大学合作，将共同推动3D打印复合材料在航空航天中的应用

2022年10月21日，南极熊获悉，总部位于瑞士的碳纤维3D打印公司9TLabs AG，现与普渡大学（Purdue）达成正式合作，将利用9T Labs的3D打印融合技术（AFT），共同研究和测试3D打印在大规模批量制造航空复合材料结构件的潜力。

△9T用于3D打印复合材料的融合解决方案

这次是9T与普渡大学的首次合作，普渡大学是美国领先的工程大学之一。通过这种独特的混合解决方案，将高分辨率的3D打印制造，与大块成型复合材料(BMC)过模成型的速度相结合，实现自动化制造，与传统的铝航空航天部件生产相比，提供了具有成本竞争力的选择方案。9T实验室对连续纤维3D打印预制件的创新，和独特的方法已经在交通、医疗和机器人等行业显示出巨大的商业前景。

△9T采用碳纤维增强的3D打印部件

关于3D打印融合技术
9T采用“3D打印+压缩成型”的制造工艺，能实现大批量工业级连续纤维零件的制造。生产轻质结构部件有两个关键点：最佳的纤维铺层和高固结性。

Additive Fusion Technology (AFT) 允许自动制造来自Fibrify ®软件的优化零件设计，方法是首先使用构建模块来生产纤维叠层。在这个阶段，得到的预制件尚未达到结构复合材料所需的固结质量。然后，通过融合模块的加热和压力将预制件融合在一起。这种专有的两阶段工艺可确保您的批量生产应用的零件质量、可重复性和成本竞争力。

△普渡大学复合材料制造仿真中心（CMSC）成立于2015年，是美国能源部资助的国家级制造机构之一

普渡大学坐落于印第安纳州西拉斐特的世界级复合材料制造和模拟中心(CMSC)，将为9T提供必要的工具和资源来分析、模拟和测试复合材料的性能。9T和普渡将合作开发应用工作流程，以使用BMC芯片和连续纤维3D打印预制件，高效地设计和制造高性能零件。

初步测试表明，定制的连续纤维混合部件可以数字化设计、3D打印并与BMC材料共同成型。此外，通过该技术制作出的碳纤维结构件不仅性能满足设计需求，最重要的一点成本仅为传统制造的一小部分。

9T营销和业务发展主管Yannick Willemin说：“传统的复合材料制造昂贵、浪费且设计受到很大的限制，特别是对于小型应用而言。因此，我们正在定义一种新的复合材料制造标准，使我们能够像生产金属零件一样，轻松地生产结构复合材料零件。通过合作，我们正朝着在未来12-18个月内，可以更广泛地提供和使用这项技术迈出了重要的一步。”

△9T Labs使用模量为230GPa的标准弹性模量型(HT)碳纤维作为标准材料。将这种碳纤维的比模量与铝、钢和钛进行比较，如图可见，碳纤维具有明显优势，该公司可提供从低弹性模量纤维到高弹性模量纤维(200-300 GPa)

相互合作的渊源
这种合作关系的起源，可以追溯到9T实验室的首席执行官和联合创始人Martin Eichenhofer，在攻读博士学位期间，就了解到普渡大学关于复合材料工作的研究成果。

Eichenhofer说：“当我听说Byron Pipes博士领导的新复合材料制造和模拟中心时，我就联系了他，向他介绍了我们在9T的工作情况。这激发了他的好奇心，我们共同发现了一个在先进热塑性复合材料方面合作的机会。所以，能与这样一位杰出的人和专业的复合材料团队合作是一种荣幸。”

Pipes博士评论说：“我们之所以选择与9T合作，因为我们相信他们的3D打印融合技术是制造业的未来。”

普渡大学增材制造助理总监Eduardo Barocio博士也评论说：“我们正在与9T一起开发的这项技术，具有提高成型部件强度性能的巨大潜力，而无需降低制造速度。”

除了AFT混合解决方案，为多个重要行业带来的实际应用和潜力之外，使用该技术还具有强大的经济和可持续性优势。零浪费方法、回收热塑性塑料的可能性以及对零件性能的积极影响，重量比金属基至少轻50%，这使得AFT技术成为非常有吸引力的新兴技术标准。

就在今年2月份，9T在A轮融资中获得了1700万美元（约1.23亿人民币）的支持。这些投资皆在支持将该公司的3D打印碳纤维复合材料零件的能力商业化。