產能近1噸/天的3D打印線材擠出機來了，弗蘭德發布全自動高速新產線

南極熊導讀：國內有FDM 3D打印線材拉絲機，全自動機械化后，一天的產能已經接近1000kg。

2025年中國3D打印機產量達521萬臺，其中超過400萬臺是屬于消費級的FDM 3D打印機。高速的設備出貨增長，帶動了FDM 3D打印線材的市場需求。進而傳導到線材拉絲生產線的上游產業鏈。甚至部分用量比較大的3D打印農場，紛紛自己建線材生產工廠，自產自用。

△2025年亞洲TCT展會上，南極熊拍攝的弗蘭德3D打印耗材拉絲機

在3D打印耗材生產領域，牽引速度是衡量產線效率的核心指標。當行業主流仍停留在80-150米/分鐘時，一家中國設備商率先將這一數字提升至250米/分鐘。這一突破并非簡單的電機升級，而是對整個擠出系統進行重構的結果。

南極熊獲悉，在即將于2026年3月17-19日開幕的TCT亞洲展上，張家港市弗蘭德機械有限公司將攜最新研發的超高速3D打印耗材量產線亮相，向行業展示從“能用”到“極限”的技術跨越。

設計理念：為極限而生

250米/分鐘的高速運轉，對設備的穩定性、精度和耐用性提出了前所未有的挑戰。弗蘭德設計團隊以“極限性能下的極致穩定”為核心理念，從底層重構了設備架構，讓每一環節都為這一極限目標協同工作。

△非 量產設備僅供參考

核心技術突破點

1. 塑化系統：高剪切下的均勻熔融

當螺桿轉速提升至滿足250米/分鐘擠出需求時，物料在機筒內承受的剪切速率呈指數級上升。過高的剪切會導致局部過熱、分子鏈斷裂，最終影響線材力學性能。

弗蘭德的解決方案實現了：

• 熔體溫度波動：≤±1.5℃

• 塑化均勻度：≥98%（以炭黑分散度表征）

• 換色時間：較傳統設備縮短60%

2. 冷卻系統：250米/分鐘下的快速定型

線材以每秒4.16米的速度從模頭擠出，必須在極短時間內從熔融態冷卻至玻璃化溫度以下，否則將因重力作用產生下垂變形。

弗蘭德創新性地采用多段梯度水浴冷卻系統，打破傳統單槽設計：

• 第一段采用高溫水（接近物料玻璃化溫度）進行緩慢冷卻，消除內應力；

• 第二、三段逐級降溫，實現快速定型；

• 最后一段采用常溫循環水，確保線材進入牽引前溫度完全穩定；

每段水槽獨立控溫，溫差控制在±1℃以內，配合特殊設計的導向輪組，確保線材在水中的行程達到8米，為高速冷卻提供足夠的熱交換時間。

3. 牽引系統：微米級的同步控制

250米/分鐘的線速度對牽引系統的動態響應提出極高要求。傳統機械傳動存在遲滯，無法滿足高速下的精準控制。

弗蘭德采用雙伺服同步牽引系統，主從控制架構使同步誤差小于0.01%。牽引輪表面采用特種聚氨酯涂層，既保證足夠摩擦力，又避免對線材表面造成損傷。

4. 節能新標桿：高速全自動綠色智慧

據測試估算，弗蘭德新產線可實現電機節能5%左右，讓每一度電產出更高效益。全線標配閉環反饋系統與高精度模具，線徑公差穩定控制在±0.02mm，全面兼容PLA、ABS、PETG、TPU等材料。

針對PEEK等高溫工程材料，弗蘭德已開發出耐高溫PEEK材料3D打印耗材生產工藝，采取獨特的風冷冷卻設計和螺桿設計，可生產滿足醫療臨床使用標準的高精度耗材，線徑與圓度公差控制在0.03mm以內。

△非 量產設備僅供參考

設計亮點：重構耗材制造邏輯

智能閉環控制系統：讓設備擁有“大腦”

全線集成自動化控制系統，實時監測溫度、壓力、線徑等關鍵參數，自動調整工藝參數，確保生產過程的穩定性與一致性。

超高頻激光測徑系統：看得更準、反應更快

采用高精度激光測徑儀，在線實時監測線徑變化，閉環控制牽引速度，確保耗材線徑精度長期穩定在±0.02mm以內。

四軸聯動高速收卷機：終結收卷瓶頸

針對高速生產場景設計，四軸聯動實現不停機自動換卷，收卷整齊、張力恒定，大幅提升后道工序效率。

從源頭降低總擁有成本

弗蘭德深知，優秀的設備不僅要性能卓越，更要易于使用和維護。新產線采用高分辨率觸摸屏作為人機交互入口，將復雜的工藝參數集成于直觀的圖標與流程引導中，即使是首次接觸擠出工藝的操作員也能在短時間內上手。

該產線不僅完美適配PLA、ABS、PETG等常見耗材，也能輕松應對TPU柔性材料及各類工程塑料。從實驗研發型FLD-25設備到規模化生產型FLD-45工業線，再到集成自動測徑與自動收卷的FLD-Auto智能無人化產線，弗蘭德已形成完整的設備矩陣。據公司介紹，其“用穩定的設備，成就穩定的耗材”這一理念，已為全球超過數百家客戶提供定制化生產線及交鑰匙工程服務。

南極熊觀察

250米/分鐘，這個數字背后不僅是速度的提升，更是一種制造理念的躍遷。

從技術層面看，弗蘭德此次的突破并非單一環節的優化，而是對塑化、冷卻、牽引、控制四大系統的全面重構。多段梯度水浴冷卻、雙伺服同步牽引、超高頻激光測徑——每一項技術都在回應高速生產帶來的新挑戰。

從產業層面看，隨著3D打印從原型驗證走向批量生產，對耗材的需求正在從“能用”轉向“穩定、高效、低成本”。當一條產線能以250米/分鐘的速度穩定生產，且線徑公差控制在±0.02mm以內，意味著耗材生產的效率邊界被重新定義。

從應用層面看，弗蘭德同時具備生產PLA、PETG等通用材料和PEEK、PEI等高溫工程材料的能力，這種寬幅的材料兼容性，使其設備能夠服務于從消費品到醫療器械的多元場景。尤其是醫療級PEEK耗材的生產能力，為3D打印在定制植入物等高端醫療領域的應用提供了材料端支撐。

TCT Asia 2026弗蘭德展位（8.1館8C45）。