“3D打印”的传感器除了“轻”，耐腐蚀性也绝

最近的一项研究是将增材材料制成的碳纤维复合材料（CFRP），与光纤布拉格光栅（Fibragg Gragg）传感器以及它在热应力作用下的应用结合，引起了用户的关注。

什么是增材生产（AM）？

增材生产（AM），又被称作“3D印刷”，是一种分层生产工艺，在该技术中，通过利用电脑辅助设计，将后续的材料层叠在一起从而实现整个工程。

3D印刷广泛应用于工业领域，例如航空航天、汽车、矫形、结构和医疗等领域，用于主要的制造功能设计，特别是具有复杂几何结构的产品，因为和传统的制造技术相比较，提供了极好的设计自由度。

据预测，增材制造（AM）将会是第三次产业变革，对上个世纪以来主导制造业的流水线装配技术进行补充。且科技的发展并不局限于制造工艺。与科技创新也相关联，科技创新的一个重要目的就是提高产品的生产率，例如智能材料。

高分子纳米复合材料的用处

近十年来，高分子纳米复合材料因其高硬度、防腐蚀，装饰性和耐热性能而迅速发展。另一方面，由于其内在的感知特性使得其在结构健康监控中具有很好的应用前景。

光电检测器的特点

在应力分析、复合材料状态监控等方面，表面装配式光电检测器越来越受到人们的关注。光纤布拉格光栅传感器由于体积小、重量轻、耐腐蚀、组合能力强、反应迅速等优点，让其比其他类型的传感器更受大家喜欢，而被广泛应用于复合材料结构。

FBG传感器的作用

FBG传感器是是一种布拉格散射，它反射特定波长，并且可以传输所有的其他波长。由于缺少可靠的现场监控手段，无法有效地监控成品的建造工艺和质量，从而制约了 AM技术的发展，因此我们需要在层压复合材料中加入 FBG 探测器，以此实现对温度变化的合法合理监测以及诱导的测量技术。

在生产过程中，FBG传感器可以会通过传统的技术被加入复合样品中。也可以被加入到由多喷墨印刷或熔化淀积模型（FDM）等过程中产生的纯聚合物试样中。

研究发现，采用 FDM技术进行3D打印时，可以将纯高分子与短纤或连续纤维结合，从而提高聚合物材料的结构性能。