德国慕尼黑的AeroLas公司开发了一种新型纺纱工艺，通过该工艺可将非连续碳纤维长丝可与热塑性纤维结合，制成一种纱线材料，可应用于增材制造、3D打印和其他复合材料制造工艺中。

传统的环锭纺纱机（右）有一个钢丝圈，它往往会破坏碳纤维长丝。Aerolas环旋扣器（左）在一个环内有两个弯曲的圆形钢圈，该环依靠空气轴承技术旋转。该环旋扣器使Aerolas能够使用碳纤维和热塑性纤维材料纺纱，适合用于3D打印系统。

AeroLas的新型纺纱技术是传统纺纱的衍生物，均使用环锭纺纱机。AeroLas的执行董事迈克尔·穆斯（Michael Muth）指出，这个用来纺世界80%纱线的环锭纺纱机与碳纤维长丝不相容。环状“钢圈（Traveller）”将细丝引导到位于环中心的梭芯（COP）上，但它由于过于尖锐，会导致碳纤维细丝断裂。为了解决这个问题，AeroLas采用了空气轴承技术，用压缩空气代替传统的金属轴承，在两个摩擦表面之间形成间隙。

通过这项技术，AeroLas重新设计了旋转环，加压空气进入两者之间的间隙，以方便旋转。这种设计消除了对传统钢丝圈的需求，并允许AeroLas使用不会破坏碳纤维细丝的弯曲圆形钢圈。

Muth说，他们在过去的几个月里一直在研究不同长度的碳纤维，并将其与热塑性纤维相结合，以确定纺纱工艺的最佳纤维长度。他说，初步结果表明，理想的碳纤维长丝长度约为80毫米。该公司创造了一种原型纱线，将短切碳纤维与聚酰胺6（PA6）相结合，并对样品进行了评估。

Muth表示，该技术可将工艺纤维与任何热塑性纤维结合使用，但该公司迄今为止的大部分研究都采用碳纤维。Muth指出，大多数再生碳纤维都可转化为非织造布，虽然有用但不利用纤维中的机械性能。

“空客和波音公司有很多废料，他们需要一种解决方案才能将其变成可用的产品，”Muth说。 “我们实际上更喜欢将其称为升级循环。”Muth还指出，纱线具有柔韧性，弯曲半径小，使其成为3D打印的理想选择。

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