該技術(shù)依賴于一種專門開發(fā)的熱固性樹脂，和一種稱為正面聚合的獨特固化工藝，即打印過程中，可實現(xiàn)材料在擠出時固化。采用這種方法，獲得的部件在沒有任何外部紫外線或紅外線輻射的情況下，幾乎被立即打印出來。重要的是它們具有剛性，能夠在沒有支撐的情況下依然保持原始的幾何形狀。這種新方法，使得3D打印復(fù)合結(jié)構(gòu)具有零孔隙率的特點，并且碳纖維增強材料具有高度定向性，具有出色的機械性能。

正面聚合3D打印方法，可以產(chǎn)生自由形式和支撐結(jié)構(gòu)

對于那些需要使用3D打印復(fù)合材料部件的人來說，這是一個好消息。它既可以加工短切纖維材料，也可以加工長連續(xù)纖維材料。

雖然復(fù)合長絲是最容易獲得和最容易使用的，但由于使用溫度低、層間力學性能差、孔隙率高和纖維體積相對較低，由此生產(chǎn)的部件在應(yīng)用于高性能結(jié)構(gòu)時存在缺陷。

研發(fā)團隊表示，他們在纖維填充的熱固性復(fù)合樹脂中找到了解決方案。這些低粘度、熱敏性材料，可以直接擠出，通常比FFF長絲材料具有更好的熱機械性能。

在本研究中，該團隊開發(fā)了基于DCPD（雙環(huán)戊二烯）的熱固性樹脂，填充了短碳纖維，樹脂會在局部受熱條件下開始 固化。首先加熱打印床，然后，啟動一個自誘導(dǎo)放熱反應(yīng)，從而啟動打印路徑，就像一根炸藥棒上點燃的保險絲一樣，最終實現(xiàn)樹脂在沉積過程中原位固化。

自我維持的放熱反應(yīng)，沿打印部件向上傳播，沿途用熱量固化材料

換一種解釋來說，就是通過將打印速度與前端速度（放熱反應(yīng)的傳播速度）精確匹配，可實現(xiàn)完全無支撐的自由形狀結(jié)構(gòu)，并立即固化。除了大大提高機械性能外，還發(fā)現(xiàn)添加碳纖維可以增強復(fù)合樹脂的流變行為和導(dǎo)熱性。該團隊認為，他們的正面聚合3D打印技術(shù)，最終可以應(yīng)用于各種增強纖維類型，甚至顆粒添加劑等。