摘要
碳纤维与PEEK复合材料结合3D打印技术，正在推动制造业变革。该材料具有高强度、耐高温和轻量化特性，适用于航空航天、机器人和医疗等领域。厦门和泉州企业通过3D打印实现一体成型，省去传统开模费用，缩短生产周期，降低小批量生产成本达60%-90%。这项技术不仅提升生产效率，还为中小企业产品创新提供了更灵活的解决方案。
产品介绍
一层层0.1毫米厚的碳纤维增强聚醚醚酮材料在3D打印机中有序堆叠，短短几小时后，一个机器人关节部件悄然成型——重量比传统金属件轻57%，扭转刚度却提高了300%。
在厦门智创驰科技有限公司的车间里，工作人员正忙着调试3D陶泥打印设备，而在不远处的泉州工厂里，碳纤维增强聚醚醚酮（PEEK）材料正被打印成各种精密结构件。
这种看似科幻的场景正在成为制造业的日常。3D打印技术以数字模型为基础，通过材料堆积的方式制造零件或实物，是一种增材制造工艺。特别是碳纤维+PEEK复合材料的出现，让3D打印技术从原型制作走向直接制造部件，正在改变传统制造业。
01 技术突破：碳纤维+PEEK的创新结合
碳纤维与PEEK的结合创造了复合材料领域的新突破。聚醚醚酮（PEEK）是一种热塑性聚合物，具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀等特点，对3D打印行业有着重要影响。
中国科学院空间应用工程与技术中心研究团队使用高性能材料3D打印机对自主研发的碳纤维PEEK复合材料进行系统研究，取得了重要科研进展。
碳纤维的引入不仅提高了打印件的刚性强度，还使结晶度更加均匀。研究表明，这种复合材料的弯曲强度达到146MPa，与传统注塑件具有接近一致的弯曲强度。
02 应用场景：从航空航天到医疗健康
碳纤维+PEEK复合材料正在多个重要领域发挥作用。在机器人领域，双一科技开发的碳纤维增强PEEK关节部件已送样特斯拉Optimus Gen2测试，减重效果达57%，扭转刚度较金属方案提升300%。
铂力特公司作为金属增材制造领域的重要企业，2025年上半年在工业领域的收入在航空航天领域之前，成为公司重要收入来源。这得益于公司在3C电子、商业航天、人形机器人等新兴市场的成功开拓。
在医疗健康领域，这种复合材料被用于制造人体植入物。铂力特公司也在积极布局医疗植入物等高要求市场。
03 福建实践：厦门与泉州的3D打印探索
厦门和泉州的企业正在3D打印领域积极布局。厦门智创驰科技有限公司总经理卢乐成介绍，他们的3D陶泥打印设备已服务国内多家陶瓷企业。
“过去，陶瓷厂大多使用3D打印进行打样或小批量定制，现在，不少工厂已把它用于规模化生产。”
厦门汉印股份有限公司则将目光投向3D金属打印领域。该公司自主研发的SLM金属打印设备和LCD光固化设备，将在某大型鞋企落地，应用于鞋模的快速开发与批量制作。
04 成本效益：省去模具费用，降低制造成本
3D打印技术显著的优势之一是能够大幅降低生产成本。传统注塑工艺动辄需要数周的开模周期和5-50万元的模具成本，让中小企业的产品迭代举步维艰。
工业级3D打印服务商CASAIM通过SLS尼龙烧结和金属打印技术，为客户提供“0模具生产”解决方案，24小时完成注塑件打样，前期成本直降90%。
小批量灵活制造是3D打印的另一优势。CASAIM支持1-500件订单，单件成本较开模降低60%，改变了传统制造模式。
05 未来前景：材料科学的突破驱动制造业变革
随着材料科学的不断突破，3D打印技术的应用前景更加广阔。南京聚隆近期宣布其发明专利——“一种连续碳纤维增强聚醚醚酮3D打印线材及其制备方法”，为解决聚醚醚酮树脂与碳纤维之间的界面相容性差、强度不足等难题提供了方案。
根据行业分析，未来五年内，3D打印材料市场将迎来快速增长，尤其是碳纤维材料的应用将大幅增加。
相关统计数据显示，2025年上半年，我国3D打印设备产量同比增长43.1%，成为培育新质生产力的重要动能。这一数据印证了3D打印行业的增长趋势。
厦门智创驰科技有限公司的3D混凝土打印机订单量增长较快，上海、杭州等地的客户陆续联系他们。不仅是文旅和市政项目青睐这项技术，高校和科研院所也采购他们的设备用来模拟月球土壤环境，服务于航天类科研项目。
在泉州，一些传统制造企业开始使用3D打印技术制作注塑件，省去高达90%的模具费用。他们不再需要为小批量生产支付高昂的开模成本，也不再需要等待数周的交货时间。
3D打印技术正重塑从产品研发到生产的整个流程，过去几个星期才能完成的模具制作，现在只需要几个小时就能打印出最终产品。
