旭化成KARAKSA™打破设备门槛：桌面级FDM打印机也能打印工业级增强部件

很多工程师想用纤维增强耗材打更结实的零件，结果发现要么得上专用打印机，要么得换硬化喷嘴，再不然就是被一堆打印参数折腾得够呛。

日本化工企业旭化成带来的KARAKSA™，走的是另一条路。它是纤维素纳米纤维增强聚酰胺耗材，能在工业级和标准桌面熔融沉积成型（FDM/FFF）系统上都可靠地打印增强部件。

机械强度和可打印性被放在了一起，工程团队用这种耗材做功能性零件和工厂工装夹具时，设备成本和生产复杂度都能降下来。

传统纤维增强耗材的老问题，比如挤出不稳定、层间附着差、空隙偏多，在KARAKSA™上被换了一种处理方式。纳米级的纤维素纤维分散在聚合物基体里，形成一个增强网络，既撑起强度，也让打印过程更稳定。

结果就是，这种材料能稳定地持续产出功能性FDM（FFF）零件。

那它凭什么能在普通机器上打？答案藏在材料结构里。

高强度和刚性，低翘曲和尺寸精确，突出的层间附着，就算零件几何形状很复杂也能持续打印，这些关键优势让KARAKSA™特别适合功能性工程应用。

很多碳纤维（CF）和玻璃纤维（GF）耗材对打印机硬件有磨蚀，需要硬化喷嘴，维护也更频繁。KARAKSA™里的纤维素纳米纤维比传统增强纤维更细也更软，对打印机部件的损伤小得多。

所以可以用标准的钢喷嘴或黄铜喷嘴，减少磨损类和备件需求，维护成本也降下来了。

又因为增强纤维极细，KARAKSA™甚至能用0.2毫米的小喷嘴打印，做出表面质量很高的精细部件。

KARAKSA™-F是CNF增强PA耗材，高刚性，尺寸稳定，滑动和耐磨性能也很好。图2的数据显示，它的摩擦系数和MC尼龙（单体浇铸尼龙）、POM（聚甲醛）这些常用来做滑动件的工程塑料差不多。

而且，一般3D打印材料在反复滑动时摩擦系数会慢慢变大，KARAKSA™-F却几乎不变，滑动行为和MC尼龙、POM站在同一档。同时，和常见的PA-CF材料比，KARAKSA™-F对SUS不锈钢对摩面的损伤也小很多，看图3。

这种低摩擦、低自身磨损、又不太伤配合件的组合，让运动部件能平稳耐用。所以KARAKSA™-F有机会在导轨、滚轮、衬套、定位机构、搬运设备这些滑动件里替代MC尼龙这类传统材料，同时还能享受增材制造带来的设计自由度。

这些特性指向了几个实际应用场景。第一个是工业举升夹具里的活动关节部件，这个件要求高强度、尺寸精度，还要让接触部件之间平滑运动。这个件用的是集成式球窝关节结构，如图4所示。

这个应用验证了KARAKSA™-F的关键表现，高强度、高尺寸精度，以及平滑的低摩擦运动。

第二个例子是图5里的间隔垫片夹具，用来维持精确定位和稳定装配，对强度和尺寸精度的要求都很高。KARAKSA™-F的刚性和尺寸稳定性把夹具性能稳住了，也让增材制造的设计灵活性有了用武之地。

这个应用同样落到强度、尺寸精度和可打印性上。

这些实例足以说明，KARAKSA™-F很适合需要强度、尺寸精度和平稳滑动性能的功能性部件和夹具。

因为KARAKSA™材料兼容标准桌面FDM（FFF）打印机，工程团队不需要投入工业级系统，就能生产出满足实际应用的坚固部件。

不需要工业级硬件，标准桌面FDM（FFF）打印机就够，还减少了传统纤维耗材带来的维护量。从应用场景看，工装夹具、功能原型、工厂产线设备和滑动部件，都在它的射程之内。

我们得承认，它不可能替代所有金属材料做的重载零件，但对一大批功能性塑料件来说，已经是省心不少的选择。

KARAKSA™目前提供两种牌号，想了解具体规格，可以到Filament2Print这个耗材销售平台看，链接是 Filament2Print上的KARAKSA™介绍页。更多信息也可以去KARAKSA官网，KARAKSA官方网站。