碳纖維(CF)耗材介紹與使用指南

2026-07-07

耗材簡介

以下為四款碳纖維強化工程耗材的核心介紹:

材料介紹
PET-CF綜合性能優異,在強度、耐熱性與尺寸穩定性之間取得良好平衡,尤其適合潮濕環境下的應用。
PPS-CF高性能工程材料,具備極高耐溫性、優異阻燃性能、卓越機械強度,以及良好的耐溶劑與耐化學腐蝕能力,同時擁有極低吸水率。
PPA-CF以高尺寸精度與優異機械性能著稱,具備接近金屬的強度、工業級尺寸穩定性,以及良好的耐水與耐高溫特性。
PA6-CF兼具高剛性與高強度,擁有優異的抗衝擊能力與耐熱性能,特別適合在乾燥環境中進行長期使用。

核心特性

下表對比了四款耗材與 ABS 的關鍵性能指標,包含強度、韌性、耐熱性等

特性ABSPET-CFPPS-CFPPA-CFPA6-CF
強度(彎曲強度-XY)62 MPa131 MPa142 MPa208 MPa151 MPa
韌性(衝擊強度-XY)39.3 kJ/m²36.0 kJ/m²27.8 kJ/m²41.7 kJ/m²40.3 kJ/m²
層間附著力(衝擊強度-Z)7.4 kJ/m²4.5 kJ/m²2.8 kJ/m²4.3 kJ/m²15.5 kJ/m²
耐熱性(HDT,0.45 MPa 壓力)87 ℃205 ℃264 ℃227 ℃186 ℃

硬體兼容性

四款耗材的詳細機型適配資訊可參考下表:

材料機型相容性噴嘴相容性列印板相容性配件相容性
PET-CF建議使用封閉式機型列印,同時支援 P1P、A1 系列機型僅適用硬化鋼噴嘴與高流量噴嘴,建議使用 0.6 mm 噴嘴,不建議使用 0.4 mm 高流量噴嘴需塗抹固體膠後列印,不支援低溫增穩列印板AMS 系列均不支援
PPA-CF、PA6-CF需使用封閉式機型列印,不支援 P1P、A1 系列機型同 PET-CF同 PET-CF同 PET-CF
PPS-CF僅支援 X1E、H2D、H2S、H2C 機型同 PET-CF同 PET-CF同 PET-CF

耗材防潮

PET-CF、PA6-CF、PPA-CF 與 PPS-CF 對水氣都較為敏感,當耗材吸收水分後,其機械性能與列印穩定性都可能受到影響。因此,建議在列印前先完成烘乾,並盡可能在乾燥環境中進行列印,以獲得最佳列印效果。

下方表格整理了這四款耗材在乾燥與受潮狀態下的性能差異。一般來說,受潮後材料的強度與剛性會降低,也較容易出現表面品質不佳等列印問題。

材料

強度(彎曲強度-XY)

乾燥

強度(彎曲強度-XY)

受潮

剛度(彎曲模量-XY)

乾燥

剛度(彎曲模量-XY)

受潮

PET-CF131 MPa127 MPa5320 MPa5240 MPa
PPS-CF142 MPa142 MPa7160 MPa7160 MPa
PPA-CF208 MPa202 MPa9860 MPa9620 MPa
PA6-CF151 MPa95 MPa5460 MPa3560 MPa

當耗材受潮後,吸附於材料內部的水分會在列印過程中因高溫而汽化,進而影響熔融材料的擠出穩定性。這種情況容易導致拉絲、漏料、表面紋理不均等列印缺陷。如下圖所示,受潮耗材(左)與乾燥耗材(右)列印出的模型在外觀品質上存在明顯差異。

受潮及乾燥列印比較


耗材烘乾

以下列出各種耗材推薦的烘乾溫度與烘乾時間。

材料鼓風式烤箱熱床AMS HT
PA6-CF / PET-CF80°C,8–12 小時90–100°C,12 小時80°C,12 小時
PPS-CF80°C,8–12 小時90–100°C,12 小時85°C,12 小時
PPA-CF100–140°C,8–12 小時110–120°C,12 小時80°C,12 小時

⚠️小提醒:
若使用熱床烘乾耗材,請每 6 小時將耗材換面一次,並在上方蓋上原廠紙盒或 PC 盒,讓熱能更集中,達到更好的乾燥效果。


耗材保存

耗材完成烘乾後,建議於使用期間存放在含有乾燥劑的密封收納盒或 AMS 中,以避免再次吸收空氣中的水分而受潮。

若耗材長時間存放於 AMS 內,請確認 AMS 內的乾燥劑維持良好效能,並確保 AMS 蓋板隨時保持密閉狀態。若發現乾燥劑已失效(建議定期檢查並更換),請於下次列印前先更換新的乾燥劑,並重新烘乾耗材,以維持最佳列印品質。


列印板準備事項

高溫耗材在列印過程中容易出現邊角翹起的情況,主要與材料特性有關:

  • 當材料從高溫逐漸冷卻時,會因收縮而產生變形應力。
  • 像 PET-CF 這類高結晶性材料,在冷卻時會形成更緊密的晶體結構,導致額外收縮,進一步增加翹邊機率。

建議列印前先將打印板清潔乾淨,再塗上一層薄薄的固體膠,以提高底層附著效果,明顯改善翹邊問題並提升列印穩定性。


提高艙體溫度,降低收縮

適度提高列印艙溫,可減緩材料冷卻收縮的速度,進而降低因收縮產生的內部應力,有助於提升工程級材料的列印成功率與成品品質。

主動式艙溫控制:

H2 系列與 X1E 配備主動式艙溫控制系統,可有效降低模型翹邊風險。使用預設列印參數時,系統會自動啟用相關功能,無需額外設定。

透過熱床預熱提升艙溫:

在低溫環境中列印工程材料時,可透過提高熱床溫度來改善腔體保溫效果。建議 X1C 與 P1S 使用者於列印前先將熱床加熱至最高溫度,並維持約 15 分鐘預熱時間,讓機內環境達到較穩定的溫度後再開始列印。

對於一般外觀件或功能需求較低的零件,建議採用預設的 2 層牆厚 + 15% 填充率,即可獲得良好的列印品質。


高性能材料的列印成功關鍵,不僅在於選擇合適的耗材,更在於做好列印前後的每個細節。從耗材烘乾、防潮保存,到列印板處理與艙溫管理,每一項措施都能有效提升列印穩定性與成品品質。建議依照本文提供的建議進行設定與操作,讓 PET-CF、PPS-CF、PPA-CF 與 PA6-CF 發揮最佳性能,輕鬆完成各類工程級應用需求。

 

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