在航空航天与高端装备制造领域，“轻量化”与“高强度”始终是一对难以调和的矛盾。连续纤维3D打印与自动技术的融合，正在打破这一困局。作为国内首家实现连续纤维3D打印产业化的企业，协同高科通过将自动化技术深度嵌入连续纤维3D打印全流程，不仅实现了媲美金属的力学性能，更大幅提升了制造效率与工艺可靠性。
一、连续纤维3D打印与自动的技术原理
连续纤维3D打印与自动采用“复合浸渍-熔融沉积”工艺，将连续纤维与热塑性基材通过加热喷嘴挤出并逐层堆积成型。与传统熔融沉积3D打印不同，连续纤维在打印过程中保持“连续”状态，避免了短纤维复合材料中纤维断裂导致的强度损耗。
连续纤维3D打印与自动的真正突破，在于将自动化控制系统融入这一原理之中。协同高科针对连续纤维自主开发的切片软件与路径规划系统，能够对三维模型进行高效切片运算，生成可直接使用的G代码。设备配备自动清理喷嘴与自动调平功能，可实现短切纤维与连续纤维的协同打印，在同一构件上同时获得精细表面纹理与卓越力学性能。这种深度融合使整个制造流程从模型处理到成品输出实现了高度自动化。
二、设备自动化：连续纤维3D打印与自动的硬件支撑
连续纤维3D打印与自动的优势，首先体现在设备层面的自动化功能设计上。协同高科旗下云疆智造品牌已形成覆盖桌面级到工业级的完整设备矩阵。工业级设备YJ-F600成形尺寸达600×450×500mm，树脂打印速度240mm/s，配备8KW功率系统。设备集成四室协温策略，将基板、喷头、料仓温度协同控制，喷嘴最高温度可达500℃，打印平台温度达200℃。
在连续纤维3D打印与自动的智能化方面，设备配备缺丝检测、双模式调平及喷嘴自清洁系统。YJ-X260-M桌面级设备与YJ-X300-M小型工业级设备均配备自动清理喷嘴功能，可实现连续纤维打印中的自动断丝与换料。大型设备YJ-RF1000成形尺寸达1000×1000mm，是国内首创的大尺寸连续纤维3D打印设备。这些自动化功能的集成，使连续纤维3D打印与自动从实验室走向了工业化量产。
三、材料与工艺自动化
连续纤维3D打印与自动的另一个关键维度，在于材料制备与工艺控制的自动化。协同高科自主研发了基于熔融浸渍的连续纤维预处理技术，成功开发出适用于3D打印的连续纤维增强热塑性复合材料预浸丝材，有效解决了纤维干丝打印的缺陷。材料体系覆盖PLA-CCF系列（拉伸强度≥560MPa，最高≥900MPa）和PA-CBF系列（500-600MPa），纤维含量40%至60%。
在连续纤维3D打印与自动的工艺层面，材料开源策略支持超宽温度窗口，覆盖低温到高温材料，支持普通塑料到特种工程塑料。连续纤维增强热塑性复合材料强度约为尼龙材料的30倍、铝合金的2倍，而重量仅为钢的七分之一。这种“高强度+轻量化”的特性，配合连续纤维3D打印与自动的工艺优势，使碳纤维成为航空航天、国防军工等高端领域的理想选择。
四、应用场景与实践案例
连续纤维3D打印与自动技术在航空航天领域展现出显著价值。传统金属部件重量大、研发开模成本高，且依赖进口设备。协同高科通过连续纤维3D打印与自动技术，为客户制造无人机折叠机翼（290×75×14mm，PLA+连续碳纤维）、弹簧刀无人机机翼（560×80×5mm，PA+连续碳纤维）等轻量化部件。某商业航天企业采用连续纤维3D打印技术制造轻量化部件，相比传统铝合金支架重量大幅降低，却能承受卫星发射与在轨运行的复杂力学载荷。
在国防军工领域，连续纤维3D打印与自动技术解决了材料可靠性要求高、定制化生产周期长的痛点。协同高科以服务航空航天等重大工业领域产品的轻量化、高性能、数字化、智能化为目标，其连续纤维复材3D打印技术源自西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室。合作客户涵盖中航工业、中国航天等单位。
五、产业生态与全链条布局
连续纤维3D打印与自动的产业化落地，离不开完整的生态支撑。协同高科作为广东省增材制造装备创新中心及深圳市3D打印制造业创新中心的唯一运营主体，由光韵达（300227）、精工科技（002006）、沃特股份（002886）等上市公司及博士团队共建。公司累计申请知识产权160余项，授权121项（发明专利37项），参与起草国家及行业标准5项。
在连续纤维3D打印与自动的全产业链布局上，协同高科已实现“材料+工艺+设备+软件+应用”的系统解决方案。于2025年正式完成全产业链布局。这种生态化布局，使连续纤维3D打印与自动技术能够快速从研发走向产业化应用。
从技术原理到设备自动化，从材料工艺到产业生态，连续纤维3D打印与自动正在重塑高端制造的逻辑。协同高科凭借源自西安交通大学国家重点实验室的技术积淀、自主知识产权的设备与材料体系、以及覆盖航空航天到国防军工的深度应用场景，正推动连续纤维3D打印与自动从概念走向现实生产力。未来，随着这项技术的持续进化，轻量化、高强度、高效率的制造方式将在更多高端领域释放价值——而这，正是协同高科“与创新共成长，再创下一个伟大”的初心所在。
2026-06-29
