硅谷先进材料公司Lyten最新推出的PA1205碳纤维长丝,显著提升了碳纤维填充尼龙的强度。该公司专注于将其专有的三维碳材料推向商业化应用。

在高性能赛车产业展上,Lyten展示了一款3D打印耗材,据称有望重塑赛车、航空航天及国防领域的高性能制造。PA1205的核心在于其独有的3D石墨烯“超级材料”。与普通依赖短切碳纤维增强的长丝不同,该材料采用的碳结构能在更接近聚合物分子的微观尺度上发挥作用,从而显著提升强度与抗冲击性,并改善了熔融沉积成型工艺中层间粘结性弱的长期问题。
目前大多数高性能尼龙长丝采用短切碳纤维增强,虽可提高刚度,但也导致部件在Z轴方向脆弱、易发生层间断裂。Lyten的创新在于使用石墨烯——一种以二维蜂窝晶格排列的单层碳原子材料,在尼龙纤维内形成纳米级三维碳网络。这种结构如同织入聚合物中的精细网状增强体,使得各个打印方向上的性能提升更均匀。数据显示,与普通碳纤维填充PA12相比,PA1205在X、Y、Z各轴向的拉伸强度均有显著提高,同时抗冲击性也大幅增强。
Lyten将PA1205定位为适用于对重量、耐热性和机械可靠性要求极高的领域。该材料热变形温度约达162°C,密度约1.08 g/cm³,属于轻质高温工程塑料范畴。公司指出,此耗材可在标准工业级FDM打印机上使用,无需专用硬件,这有助于降低用户采用门槛。目前其市场价格为每公斤150美元。

赛车运动是该材料的首秀舞台,但Lyten同样着眼于航空航天与国防市场,这些领域正越来越多地采用增材制造来生产轻量化部件、模具及小批量产品。其旗下赛车运动子公司已在内部使用PA1205制造功能部件,不过安全关键系统的应用仍需通过独立认证。此次新材料的推出,也体现了Lyten以材料创新驱动增材制造性能提升的战略方向。
随着3D打印不断向高要求应用场景深入,PA1205这类材料提出了一个行业核心问题:新型碳增强材料能否真正克服打印部件长期存在的机械局限。对Lyten而言,此次发布正是对此挑战的一次重要回应。