工程師們，利用碳纖維復(fù)合材料進行了無限的想象設(shè)計，為輕量化發(fā)展提供了眾多解決方案。然而，各類復(fù)合材料的性能迄今仍不能與碳纖維復(fù)合材料的高承載性能相當(dāng)。當(dāng)負載優(yōu)先沿纖維方向作用時，CFRP(碳纖維增強復(fù)合材料)發(fā)揮主要優(yōu)勢。
CIKONI(德國斯圖加特)復(fù)合材料公司首先通過組合和全自動化的制造方法設(shè)計了碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)，其中連續(xù)碳纖維增強材料纖維方向與負載路徑一致，并以碳纖維作為基底結(jié)構(gòu)，用于支撐壓縮載荷。
目前來看，采用傳統(tǒng)的增材制造大型構(gòu)件，會產(chǎn)生更高的生產(chǎn)成本以及更長的生產(chǎn)時間。也就是說，在典型的復(fù)合材料生產(chǎn)中，模具成本，低效率的材料利用和材料浪費都會引發(fā)整體成本的提高。碳纖維增強材料通過‘目標雜交’來消除這兩種技術(shù)的局限性：不但減少了3D打印部件產(chǎn)生的材料體積浪費，并且在加工制造過程，機器人3D繞組技術(shù)不再需要單獨的工具處理。因此，對成本方面有著積極的影響。
該方法對在輕量化設(shè)計要求與不同組件變異性相結(jié)合的情況下，顯得特別有意義。碳纖維復(fù)合材料實現(xiàn)了更高的生產(chǎn)效率，用于制造個別假肢和超輕型飛機結(jié)構(gòu)。為了確保該技術(shù)也可以應(yīng)用于成本敏感的領(lǐng)域，CIKONI工程師還開發(fā)了一種具有混合注塑和金屬組件的模塊化系統(tǒng)，可以模塊化地快速制備更大的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。該方法從整體上體現(xiàn)了，許多客戶對輕量設(shè)計的看法的重新思考。
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