汽車制造
前幾天小編和家人去迪卡儂運動商店逛逛，小侄子看到幾輛自行車十分輕盈，但又十分堅固。于是就問起了店員，原來這是碳纖維打造的自行車。
碳纖維具有許多優良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維與傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。
下面是幾個汽車和航空的使用純碳纖材料的案例：
蘭博基尼第六元素（碳元素序列是六）大量使用碳纖復合材料使得重量僅僅960公斤，甚至比人氣小車polo還小100公斤
在汽車上眾多高級品牌都使用了碳纖減重、從而減少排放和提高性能。
波音777X飛機正在使用AFP碳纖維自動放置技術打印超薄復合碳纖材料。
（這種技術是使用碳纖維為原材料，打印設備很精細，但價格也非常昂貴，設備有著一個長達6.4米的機械臂，頭部有16個類似于老式縫紉機上線轱轆的裝置，整個手臂被架置在12米長的軌道上，可以圍繞模型運動進行快速打印，大大節約零部件和原型產品生產時間，降低成本。）
那么，有辦法降低碳纖價格呢？那就是和相對便宜的尼龍材料混合，形成性能不錯，又能滿足要求的復合材料。這樣說的話，無疑碳纖維尼龍在復合材料中一定會占有一席之地。
尼龍本身是性能優異的工程塑料，但吸濕性大，制品尺寸穩定性差．強度與硬度也遠遠不如金屬。為了克服這些缺點，早在70年代以前。人們就采用碳纖維或其它品種的纖維進行增強以改善其性能。用碳纖維增強尼龍材料近年來發展很快，因為尼龍和碳纖維都是工程塑料領域性能優異的材料，其復臺材料綜臺體現了二者的優越性，如強度與剛性比未增強的尼龍高很多，高溫蠕變小，熱穩定性顯著提高了，尺寸精度好，耐磨。阻尼性優良，與玻纖增強相比有更好的性能。因而碳纖維增強尼龍(CF／PA)復合材料近年來發展很快。而對于3D打印來說使用SLS技術是最適合實現碳纖增強尼龍的一種技術手段。其技術亮點也越來越受人們的注意。國內的有些廠商諸如盈普也有過這方面經驗，而且在不久的未來，將會發布新型碳纖增強尼龍燒結材料，請大家敬請期待。
某企業的FDM技術打造的碳纖尼龍工件
使用SLS...
受國內某大型汽車公司的委托，該汽車公司需要研發一些汽車空調和配件的開發設計，并進一步實施驗證。TPM3D盈普科技利用自主研發的各款尼龍高性能粉末材料，聯合該汽車公司，將SLS尼龍粉末燒結技術的優點，發揮得淋漓盡至，直接應用到該公司汽車空調及零配件的解決方案當中，實現了汽車空調和配件制造模式的量化。
亮點一...
在之前的軍事類碳纖尼龍增強材料的文章，最后有一張由3D碳纖尼龍制造的汽車腳踏板的應用圖片，這引起了一些觀眾的反饋，這次我們好好探究下碳纖尼龍增強如何幫助汽車民用這一重要支柱產業的。
圖為：3D制造的尼龍碳纖材料的汽車零件
首先，我們得了解目前汽車發展的方向。目前汽車主要有2大發展目標：智能化和節能減排。智能化主要借助AI、神經網絡引擎、5G技術這里暫時不做贅述。而節能減排這個大目標又可以細分為：清潔能源、輕量化、發動機、傳動系統熱效率、機械結構優化、減少風阻和路阻。以現有電動車為代表的新能源車，受制于電池儲存技術暫時未有重大突破，只能通過壘砌大電池組來緩解續航問題。提高內燃機熱效率近十年來也突破，從30%到40%也付出巨大人力財力研究。風阻和路阻也基本難以近期有重大突破。所以現在和未來一段時間是主要看汽車輕量化。
輕量化兩大要素
1、材料：在沒有找到汽車用鋼合適的替代材料時，只有寄希望于汽車結構的優化或鋼材性能的提高上。但鋼材的比重是無法逾越的天敵。故成效不大。尋找最佳的鋼材替代材料是汽車界有史以來始終孜孜以求的目標。
2、部件設計：模塊化、整體化的設計，可以大大節省連接件的數量和重量。
使用一體成型零件大大提升制造效率、減少開模費用
通過碳纖尼龍復合材料解決材料問題，通過大尺寸SLS尼龍燒結設備如TPM3D的S600解決整體化、模塊化和拓撲優化的制造問題，無疑是一條可行的思路。
正是看到這點，如新一代寶馬7系列中有三十多種零部件使用了碳纖維復合材料（CFRP），分別有：車身、底盤、車頂、車門、頭蓋、引擎蓋、尾翼、壓尾翼、中控臺、裝飾條、儀表盤、傳動軸、特殊動力傳動系統、座椅、座椅套墊、前擴散器、尾擾流板、后擴散器、后視鏡外殼、懸掛臂、前唇、側裙、側格柵、車用箱包、導流罩、A柱、遮陽罩、散熱器面罩、側護板、低位踏板、副保險杠等外部和車身、內飾和外飾配件等系統。這些應用等于在節能減排的4個方面中，涉及到了輕量化、發動機和傳動系統熱效率和機械結構優化、減少風阻和路阻的三個方面。
圖為：正在安裝碳釬維復合材料材料的寶馬生產線
寶馬全碳纖復合材料輪轂的比一般鋁合金輪轂輕35%，這將大大較少車輪的轉動慣量（業內普遍共識：車輪1減重公斤約等于車身10公斤）
圖為：福特野馬的類似輪轂
在美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）用熔融沉積制造技術將碳素纖維顆粒打印成一體式汽車底盤。剛度、強度分別提高了5-7倍與3倍不但提高零件的屬性，還減少了加工時間。這說明美國政府也十分注重這項材料和3D打印技術對于汽車行業的作用。...
對于酷酷的機車，藍孩子是毫無抵抗力的。老牌民謠歌手Christopher Cross的代表作—《Ride like the Wind》更是把這種騎士風格演唱的動人心魄。今天我們就講講摩托車上的3D應用吧。
我們在以前汽車中也說到一些3D打印方向的應用，其實很多也是可以照搬到摩托車上。比如SLA制造的摩托車燈、SLS制造的尼龍6阻燃油箱等，SLM制造的金屬車架等。
到2019年，NOWLAB和其3D打印機制造商已經開發出世界上第一臺全3D打印和功能性電動摩托車NERA。由MarcoMattiaCristofori和MaximilianSedlak設計，未來主義的Nera電動自行車僅由15個零件構成。所有NERA的自行車零件（不包括電氣元件）都經過3D打印，包括輪胎，輪輞，車架，前叉和座椅。
其中利用3D制造的無氣輪胎，還是相當超前的。可定制胎面的無氣輪胎、可定制的坐墊和“油箱”、質量輕但堅固耐用的菱形輪轂、無叉轉向系統等。電機和電瓶則被車殼巧妙的隱藏起來。
這一點國內其他行業使用SLS的tpu材料也有類似應用
有著3d打印使用經驗的德國寶馬汽車公司旗下摩托車品牌BMW...
