CF3D硬件系統(tǒng)包括一個(gè)高精度、高構(gòu)建量的機(jī)器人平臺(tái)，可動(dòng)態(tài)控制連續(xù)纖維。該終端執(zhí)行器提供了復(fù)合材料在增材制造過(guò)程中的原位潤(rùn)濕、固結(jié)和固化。嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、篩選和在以前的迭代基礎(chǔ)上形成了目前CF3D終端執(zhí)行器，該執(zhí)行器涉及每個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)主動(dòng)控制，以適應(yīng)連續(xù)纖維制造帶來(lái)的挑戰(zhàn)。 

    主動(dòng)控制系統(tǒng)管理纖維張力、蠕變扭矩、對(duì)齊、纖維截面幾何、浸漬、進(jìn)給距離、切割位置、壓實(shí)和紫外線固化劑量。定制設(shè)計(jì)的無(wú)脈沖泵系統(tǒng)和靜壓浸漬模塊確保其準(zhǔn)確性、一致性和用戶(hù)指定的纖維體積分?jǐn)?shù)。浸漬后，幾個(gè)纖維處理子系統(tǒng)引導(dǎo)、送料、夾緊、切割并將濕纖維束送到工具中心點(diǎn)（TCP）。 

    CF3D末端執(zhí)行器已被部署在鉸接式機(jī)械臂和龍門(mén)系統(tǒng)上使用，但Continuous Composites公司主要側(cè)重于與機(jī)器人、數(shù)控系統(tǒng)制造商以及精密線性驅(qū)動(dòng)部件制造商合作，以提高制造系統(tǒng)精度。精密激光跟蹤器、掃描儀以及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模型已實(shí)施，以?xún)?yōu)化工藝精度和可重復(fù)性。

 

    據(jù)CW報(bào)道，CF3D利用現(xiàn)成的纖維與阿科瑪（法國(guó)）和薩托姆（美國(guó)）合作開(kāi)發(fā)的定制樹(shù)脂方案相結(jié)合。各種商業(yè)纖維（即干碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維，如Kevlar、Spectra、Xylon和Dyneema；金屬絲；以及光纖）的廣泛供應(yīng)和定制聚合物UV快速固化熱固性樹(shù)脂使得產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足特定的應(yīng)用要求和增強(qiáng)功能。Continuous Composites公司和阿科瑪/薩托姆公司還開(kāi)發(fā)了更多的非典型基體系統(tǒng)。這些新材料組合將實(shí)現(xiàn)碳-陶瓷、碳-碳和陶瓷-陶瓷復(fù)合材料的增材制造可能性。

 

 

    洛克希德-馬丁公司（美國(guó)）與美國(guó)空軍研究局合作，提供低成本可追蹤飛機(jī)（LCAA）時(shí)，就對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的成本效益制造以及結(jié)構(gòu)上集成的多功能性感興趣。 

    根據(jù)SAMPE報(bào)道，目前航空航天工程師大多在設(shè)計(jì)過(guò)程的概念層面使用拓?fù)鋬?yōu)化，但其自由形態(tài)卻導(dǎo)致制造出現(xiàn)困難。這個(gè)問(wèn)題在包含連續(xù)纖維加固的結(jié)構(gòu)性復(fù)合材料中被進(jìn)一步放大，通常需要繁瑣的手工鋪設(shè)和復(fù)雜的硬工具來(lái)進(jìn)行復(fù)合材料的固結(jié)和固化。CF3D能夠在沒(méi)有工具支持的情況下進(jìn)行放置、固結(jié)和快速固化，這使得制造完全拓?fù)鋬?yōu)化的設(shè)計(jì)概念成為可能，因此人們有興趣在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行更多的研究。

    除了降低與構(gòu)建拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)的成本，Continuous Composites還展示了嵌入光纖絲和鎳鉻合金以實(shí)現(xiàn)原位固化監(jiān)測(cè)和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)（SHM）功能的能力。例如，該公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，光感應(yīng)和發(fā)光纖維可以串聯(lián)使用，以感應(yīng)復(fù)合材料表面的冰，而鎳鉻合金或其他嵌入式導(dǎo)電線可以用來(lái)為機(jī)翼前緣除冰。其他正在開(kāi)發(fā)的纖維包括溫度傳感和能量?jī)?chǔ)存纖維。除了功能性纖維外，正在開(kāi)發(fā)的聚合物可以摻入添加劑，以實(shí)現(xiàn)額外功能，如操縱整個(gè)電磁波譜和電性能。