導讀：大幅面擠出和粉末床熔合正在推動短切纖維復合材料的消耗。
顆粒和粉末，用短切玻璃和碳纖維增強，已在汽車、航空航天、能源和海洋工業(yè)中制造出許多不同類型和尺寸的最終零件——這是SmarTech Publishing最新的200頁報告中提供的要點，該報告詳細介紹了復合材料增材制造市場。2016年發(fā)布的基準報告的第一次更新突出了新的大幅面材料擠出技術(shù)和粉末床融合系統(tǒng)能力的擴展如何有助于將切碎的纖維增材制造市場建設(shè)成近100億美元的機會，并預測增長復合年增長率為22.3％。
到2028年，最終預測的100億美元年收入預測值包括硬件（約45％）、材料（約10％）和復合材料零件（包括原型，工具和直接制造的最終零件）產(chǎn)生的收入占剩余的45％。
雖然連續(xù)纖維增材制造技術(shù)仍然是多家公司研發(fā)工作的長期目標，但短切纖維增強材料已經(jīng)開始在新硬件、材料銷售和AM服務(wù)方面產(chǎn)生可觀的收入。這些首次與航空航天、汽車、醫(yī)療、能源、船舶和消費品等領(lǐng)域的主要復合AM采用者通過內(nèi)部零件生產(chǎn)所產(chǎn)生的價值相關(guān)聯(lián)。
資料來源：SmarTech Publishing
復合材料增材制造市場
新的3D打印復合材料材料市場（2018-2028）報告指出和量化在這些主要制造領(lǐng)域?qū)嵤┯糜?D打印的纖維增強復合材料和納米復合材料所帶來的商業(yè)機會。
該報告中提供的數(shù)據(jù)包括來自硬件銷售的40多億美元收入。特別是，粉末床融合3D打印機有望成為用于復合AM部件生產(chǎn)的主要系統(tǒng)類型。復合材料AM零件生產(chǎn)（包括原型、工具和最終零件）產(chǎn)生的收入在2028年預測期結(jié)束時達到40億美元。在此期限內(nèi)，最終零件預計將成為最大的收入機會。
采用復合增材制造的時間表。資料來源：SmarTech Publishing
顆粒，細絲和粉末
目前市場上提供的商業(yè)復合AM技術(shù)幾乎完全屬于兩個技術(shù)領(lǐng)域——材料擠出和粉末床熔合。這些技術(shù)在熱塑性材料基質(zhì)中使用短切纖維增強材料?；|(zhì)的性質(zhì)可根據(jù)所使用的3D打印工藝而變化——熱塑性粒料在大幅面材料擠出3D打印機中出現(xiàn)，而長絲用于較小尺寸的系統(tǒng)。熱塑性粉末仍然是復合3D打印最常用的支撐類型，因為它們廣泛用于粉末床熔合系統(tǒng)，包括SLS和MJF。
一些商業(yè)實驗在用于預浸料的基于層壓的AM工藝的部分中進行，而連續(xù)纖維技術(shù)沉積工藝幾乎完全是實驗性的。
復合材料通過大幅面材料擠出系統(tǒng)沉積。
碳和玻璃
在所有傳統(tǒng)和先進的復合材料制造應用中，最主要材料是碳纖維。除了纖維之外，碳還可以以其他形式用于制造（和AM），這被稱為同素異體。其中包括石墨烯（一原子厚的碳原子層）和CNT（碳納米管）。碳納米管正在成為一種用于3D打印的可行的增強材料。復合材料的增材制造（以及一般的復合材料制造）中的另一個關(guān)鍵材料是玻璃纖維。玻璃纖維增強熱塑性塑料越來越多地被視為PBF工藝的機會。
預計長期增長將非常顯著，因為復合材料在醫(yī)療和航空領(lǐng)域以及下一代汽車、能源和運輸?shù)认M領(lǐng)域的范圍內(nèi)變得更加重要。隨著增材制造技術(shù)的完善，SmarTech Publishing預計它們將在整個復合材料制造市場中占據(jù)相當大的份額。
西門子和Stratasys復合的一個3D打印部件樣件，具有復雜的外部幾何形狀（照片不完全可見）。
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