AeroLas GmbH公司（德國(guó)慕尼黑）開(kāi)發(fā)了一種紡紗工藝，通過(guò)該工藝，非連續(xù)碳纖維長(zhǎng)絲可與熱塑性纖維結(jié)合，形成一種紗線材料，可在增材制造，3D打印和其他復(fù)合材料制造工藝中具有潛在應(yīng)用。

AeroLas的技術(shù)是傳統(tǒng)紡紗的衍生物，它使用環(huán)錠紡紗機(jī)（見(jiàn)圖）。 AeroLas的執(zhí)行董事邁克爾·穆斯（Michael Muth）指出，這個(gè)用來(lái)紡世界80%紗線的環(huán)錠紡紗機(jī)與碳纖維長(zhǎng)絲不相容。環(huán)狀“鋼圈（Traveller）”將細(xì)絲引導(dǎo)到位于環(huán)中心的梭芯（COP）上，但它由于過(guò)于尖銳，會(huì)導(dǎo)致碳纖維細(xì)絲斷裂。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，AeroLas采用了空氣軸承技術(shù)，該公司已經(jīng)為數(shù)百種工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)了幾十年。顧名思義，空氣軸承用壓縮空氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬軸承，在兩個(gè)摩擦表面之間形成間隙。

使用這項(xiàng)技術(shù)，AeroLas重新考慮了旋轉(zhuǎn)環(huán)，以創(chuàng)造一個(gè)環(huán)形環(huán)設(shè)計(jì)，加壓空氣進(jìn)入兩者之間的間隙，以方便旋轉(zhuǎn)。這種設(shè)計(jì)消除了對(duì)傳統(tǒng)鋼絲圈的需求，并允許AeroLas切換到不會(huì)破壞碳纖維細(xì)絲的彎曲圓形鋼圈（見(jiàn)圖）。

Muth說(shuō)，該公司在過(guò)去的幾個(gè)月里一直在研究不同長(zhǎng)度的碳纖維，并將其與熱塑性纖維相結(jié)合，以確定紡紗工藝的最佳纖維長(zhǎng)度。他說(shuō)，初步結(jié)果表明，理想的碳纖維長(zhǎng)絲長(zhǎng)度約為80毫米。該公司創(chuàng)造了一種原型紗線，將短切碳纖維與聚酰胺6（PA6）相結(jié)合，并提供樣品供添加劑制造商評(píng)估。 Muth說(shuō)，初步反饋是積極的。此外，AeroLas將其材料用于巴黎（3月12日至14日）的JEC World 2019展會(huì)，并在那里得到了材料供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商的濃厚興趣。

Muth表示，該工藝可將技術(shù)纖維與任何熱塑性纖維結(jié)合使用，但該公司迄今為止的大部分工作都采用碳纖維。特別是，AeroLas將其紡紗工藝視為再生碳纖維的理想目標(biāo)。 Muth指出，大多數(shù)再生碳纖維都轉(zhuǎn)化為非織造布，雖然有用但不利用纖維中的機(jī)械性能。

“空客和波音公司有很多廢料，他們需要一種解決方案才能將其變成可用的產(chǎn)品，”Muth說(shuō)。 “我們實(shí)際上更喜歡將其稱為升級(jí)循環(huán)，因?yàn)槲覀兊墓に囃ㄟ^(guò)保持碳纖維的方向保持相同的方向來(lái)保持碳纖維的價(jià)值。”Muth還指出，紗線具有柔韌性，彎曲半徑小，使其成為3D打印的理想選擇。

Muth說(shuō)，AeroLas的下一步是紡紗技術(shù)的工業(yè)化和商業(yè)化。由于紗線紡紗不屬于AeroLas的核心業(yè)務(wù)范圍，因此目標(biāo)是組建新的企業(yè)實(shí)體，聘請(qǐng)工程師并建立生產(chǎn)規(guī)模的紡紗機(jī)。然而，這需要大量投資，Muth和他的團(tuán)隊(duì)目前正從有興趣的投資者那里尋求投資。