如果说尼龙碳纤是"够用"的工程材料,那么 THE K10™ PPS CF10 就是为极端工况准备的“硬核选手”。发动机舱、变速箱周边、高压电气部件……那些普通耗材扛不住的高温和化学腐蚀环境,正是它的主场。这是 Kexcelled 推出的一款碳纤维增强聚苯硫醚(PPS)3D打印材料,添加10%碳纤维,兼具高强度、高刚性与优异的耐高温性能,热变形温度(HDT)达257℃,可在200℃以上环境中长期连续使用,同时保留了聚苯硫醚材料本身优异的阻燃与耐化学腐蚀特性。凭借这些特点,它被广泛应用于汽车、航空航天等领域对耐高温、高绝缘、高结构强度有严苛要求的功能性部件与高压元件制造。

高强度、高刚性,接近金属的结构表现
添加10%碳纤维后,THE K10™ PPS CF10 的弯曲强度(最大力)在XY方向可达144~154MPa,弯曲模量达7800~8400MPa,刚性表现已经接近部分金属材料。这样的力学性能,让它足以胜任对结构强度要求较高的功能件与结构件打印,也大大降低了因材料强度不足而导致部件变形或断裂的风险——在承受持续应力或振动的场景中,这一点尤为关键。

耐极高温,200℃以上环境仍能稳定工作
真正让 THE K10™ PPS CF10 脱颖而出的,是它在高温环境下的表现。其热变形温度(HDT)达257℃,维卡软化温度(VST)达271.9℃,可以在200℃以上的环境中连续使用,同时保持良好的尺寸稳定性,不易因高温而发生形变。这意味着它可以直接安装在发动机周边、高温工装夹具等高热环境中长期服役,而不必担心材料软化或结构失效。

易打印,不堵头、不翘曲
高性能材料往往伴随着高打印难度,但 THE K10™ PPS CF10 在这一点上做了平衡。其熔体流动速率(MFR)为10~20g/10min,流动性适中,打印过程顺畅、不易堵头;材料本身收缩率低、尺寸稳定性好,配合开放式打印平台即可实现低翘曲成型。这大幅降低了高温工程材料常见的"打印失败率高"的痛点,让PPS级别的高性能材料也能被稳定、轻松地打印出来。

高阻燃特性,安全可靠
得益于聚苯硫醚基材本身的高阻燃性能,THE K10™ PPS CF10 具备优异的自熄阻燃特性,能够在电气绝缘、高压元件等对防火安全要求较高的场景中放心使用,为终端产品提供额外的安全保障。
这样一卷高强度的耗材,可以用来打什么?- 汽车领域
发动机舱周边支架、传感器外壳、高温工装夹具等,可耐受发动机运转产生的持续高温环境,替代部分金属或高成本工程塑料件。

- 航空航天领域
耐高温、高绝缘、高结构强度的功能性部件,如线束固定件、高压元件外壳等。

- 工业领域
高温环境下使用的治具、夹具、绝缘件,需要在长期高温或有化学腐蚀风险的产线环境中稳定工作的功能件。

避坑指南:打印常见问题及解决方案
为保证您的打印体验,K+实验室特别整理了以下常见问题排查建议:
Q1:为什么刚打印就翘曲脱盘,甚至中途分层断裂?
为保证您的打印体验,K+实验室特别整理了以下常见问题排查建议:
A: 降温太快导致结晶收缩。
解决方案:开启高温腔体(65°C),热床设到 100°C–140°C,涂专用高温胶或更换高温工程打印板。
Q2:如何判断耗材受潮?受潮后怎么处理和防潮?
A: 受潮会导致表面粗糙、拉丝、气泡、断层甚至堵头。
解决方案:
- 直接观察法:出料时有哔哩啪啦的“爆裂声”,挤出的丝材带气泡/斑点,或模型表面纹理模糊异常。
- 烘干处理:按照官方参数精准设置参数烘干(建议打印温度 285℃–320℃,底板 100℃–120℃,风扇 0–50%)。
- 日常防潮:未用完耗材用抽真空密封袋加干燥剂二次封存;日常或打印时使用3D打印专用干燥盒或加干燥剂的密封箱保存。
Q3:打印几小时后,出料越来越少甚至彻底堵头?
A: 碳纤维颗粒长时间积累在喷嘴内部造成堵塞,或换料时残渣未排干净。
解决方案:
- 选大口径:优先选用 0.6mm 或 0.8mm 口径喷嘴(严禁使用 0.2mm)。
- 热疏通与清洗:加热至 250°C–280°C,用通针或内六角疏通,并用普通耗材冲刷残料;疏通无效直接更换新喷嘴。
- 换料正确冲洗:打完 PPS-CF 切换低温耗材(如 PLA)时,先设 250°C–300°C 退旧料挤新料,降温至 220°C–240°C 持续挤出,彻底排空残渣。
Q4:挤出机一直发出“咔咔”异响,进不了料?
A: 碳纤材质硬脆导致摩擦阻力大,或热端散热差导致“热爬升”。
解决方案:使用双齿轮金属挤出机,减少进料管弯折,并确保热端风扇全力运转。
Q5:打出来的零件到了高温环境还是变软变形?
A: 主要是 PPS 未能充分结晶,且与模型壁厚、尺寸大小及受力结构密切相关(薄壁或大尺寸件更容易因局部冷却不均或结晶不足导致热变形)。
解决方案:
- 结构设计优化:增加模型壁厚(建议 ≥2mm)或在易变形处添加加强筋,提高结构刚性。
- 烘箱退火处理:打完后放入烤箱进行 130°C–150°C 退火处理 1–2 小时,促使分子链充分结晶,解锁满额耐温性能。
| 喷嘴温度 | 285–320℃ |
| 热床温度 | 100–120℃ |
| 热床温度 | 使用胶水辅助附着 |
| 冷却风扇 | 0–50% |
| 打印速度 | ≤250 mm/s |
以上参数基于0.4mm喷嘴测试得出,实际打印时建议结合自身设备情况,先进行小范围调参测试,再批量打印。