從航空航天到可再生能源的各行各業(yè)，復合材料正在改善它們的設計過程和最終產(chǎn)品。幾乎每年都有復合材料取代傳統(tǒng)材料如鋼、鋁。隨著復合材料成本的下降和設計靈活性的提高，碳纖維和玻璃纖維等纖維增強復合材料為工程師提供了新的設計機會。

 

 碳纖維的高強度和低重量可提高汽車速度和發(fā)動機效率

    復合材料的最大優(yōu)勢在于高強度重量比。碳纖維的重量大約是鋼的25％，是鋁的70％，并且比兩種材料更堅固。高端汽車工程師使用復合材料將車輛重量減輕多達60％，同時提高了碰撞安全性。多層復合材料層壓板比傳統(tǒng)的單層鋼可以吸收更多的能量。利用復合材料的優(yōu)異性能對制造商和消費者都有利。

 

 

    無論其應用環(huán)境如何，復合材料都不會生銹（雖然當粘合到金屬零件時容易腐蝕）。復合材料的斷裂韌性比金屬低，但比大多數(shù)聚合物高。復合材料具有高尺寸穩(wěn)定性，因此它們在無論是熱還是冷，潮濕還是干燥的環(huán)境中，能夠始終保持其形狀，這也使它們成為風電葉片等戶外結構的首選材料。工程師通常會選擇復合材料而不是傳統(tǒng)材料，以降低維護成本并確保長期穩(wěn)定性。

 

    復合材料提供了傳統(tǒng)材料難以實現(xiàn)的設計選擇。復合材料允許零件整合；單個復合材料零件可以代替金屬零件的完整組裝；可以更改表面紋理以模仿任何表面處理。超過90％的休閑船體由復合材料制成，部分原因是玻璃纖維可以模制成各種船形。從長遠來看，這些好處可以節(jié)省生產(chǎn)時間并減少維護成本。

 

    過去工程師不得不使用復雜的鋪層工藝來制造復合材料，這既費時又限制了設計幾何形狀。數(shù)字復合制造（DCM）技術改變了這一狀況。DCM是無需人工即可制造復合零件。使用DCM，可以在三個維度上定制復合材料，從而為目標產(chǎn)品創(chuàng)建適當?shù)膹姸?、密度和靈活性。DCM使工程師能夠設計3D打印的靈活性，并結合高性能的復合材料。