本期关于聚合物材料增材制造的特刊的客座编辑Klaus Friedrich教授、博士于2021年5月底去世。他的去世无疑是国际复合材料界的巨大损失。作为一名著名的复合材料科学家，Friedrich教授还发表了大量的论文、书籍和专著章节，并成为世界上被引用最多的研究人员之一。2005年被国际复合材料委员会公认为“世界会员”。多年来，我从他那里学到的最吸引人的地方是他不断的探索和创新的精神，这使他继续活跃在最新的学术前沿。除了杰出的科学成就外，Friedrich教授还以他的管理和领导才能而闻名。他为复合材料研究所的国际声誉做出了巨大的贡献。1990年至2006年，他在德国凯泽斯劳滕大学(IVW)担任材料科学研究主任，2006年担任名誉教授。

在我的记忆中，Friedrich教授是一位非常善良和慷慨的绅士，总是愿意关心别人。例如，20世纪90年代我在IVW的研究期间，他在各个方面都给了我充分的帮助，这让我感到非常温暖。从那时起，我一直从他那里得到宝贵的建议，我为此一直心存感激。2017年，他同意为《Advanced Industrial and Engineering Polymer Research》杂志首期撰写一篇题为“用于摩擦学应用的聚合物复合材料”(https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2018.05.001)的高质量综述文章，这篇文章对新期刊的顺利发展至关重要。去年，他承诺邀请不同国家3D打印领域的权威专家组织本期特刊，以及时反映聚合物工程的前沿进展之一。甚至在2021年3月底，他还就某些技术问题与编辑部进行了沟通。他的工作热情、个性和魅力依然存在。

不幸的是，Friedrich教授看不到该期特刊的出版，但在他的朋友和同事的大力支持下，特刊将如期出版。在这个论文集中，共有六篇特约论文和两篇应邀论文。主题包括3D打印原材料的制备、新制造方法的开发、加工条件的影响，以及在各个方面的应用，并以研究文章和综述的形式提出。读者可以在相对较短时间内对这一令人振奋的领域有一个全景式的了解。

最后，我想借此机会感谢诸位作者，并将本期文章献给Friedrich教授，以表感激和怀念。

连续晶格制造是一种新引入的纤维增强热塑性复合材料的增材制造方法，可以在需要的地方沉积材料。这项技术的成功在于一个打印头，在材料被挤压之前，未固结的连续纤维增强复合材料通过一个挤压模具沉积于平面之外，而不使用支撑结构。然而，较为先进的复合原料，如混纺纱，由于其底层纤维结构，即热塑性纤维与增强长丝混合，在可达到的材料质量和部件尺寸方面存在局限性。混合双组分纤维克服了这些局限，因为每个单独的增强纤维都包覆在热塑性护套中。这样一来，就可以避免耗时的纤维浸渍步骤，这些步骤是会给孔隙含量和材料质量带来负面影响的。

本研究比较了混合双组份纤维和市售混纺纱在不同加工条件下的拉胶质量。本文介绍了在不同的模具填充度、模具温度和拉挤速度下，对直径为5 mm、含量50 ~ 60 % 玻璃纤维的聚碳酸酯复合材料型材进行拉挤试验。结果表明，由混合双组份纤维制成的拉胶比在相同条件下由混合纺丝制成的拉胶具有更低的空隙率。我们认为这是由于固结机制的差异造成的，在混合双组份纤维的情况下，与达尔西安流主导的混纺纱固结相比，主要是热塑性套的聚结。

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有独特的性能，但熔体流量(MFR)极低，约为零，不适合用聚合物的标准方法进行处理。本文旨在研究不同等位PP含量的双组分UHMWPE基复合材料的摩擦学性质。复合材料采用三种方法制备：a）热压粉末混合物；b）颗粒热压缩；c）3D打印(FDM)。结果表明，通过挤压复合(颗粒热压缩和3D打印)得到的UHMWPE基复合材料在力学和摩擦性能（耐摩擦性、摩擦系数、杨氏模量和屈服强度）方面均优于热压粉末混合物制备的复合材料。在保持高摩擦和力学性能以及广泛的载荷范围内必要的熔体流量(MFR)方面，最有效的是“UHMWPE+20%PP”复合材料。被推荐作为骨科摩擦单元复合形状产品（关节部件）的原料。

聚合物激光烧结(LS)是最有前途的增材制造技术之一，因为它可以制造具有高力学性能的复杂结构部件，而不需要额外的支撑结构。半结晶热塑性塑料，最好用于LS，需要在一定的表面温度范围内加工，使材料同时存在于熔融状态和固态。根据最常见的加工模式，这些高温在整个建造阶段都可保持。在目前的技术状态下，这将导致高冷却时间和延迟的组件可用性。

本文通过工艺自适应方法、现场实验和数值模拟，证明了基于加深模型理解的材料自适应性加工策略可以克服这一缺点。这些策略是基于聚酰胺12在高温和准等温加工条件下，在粉末床表面以下几层开始结晶和凝固的事实。因此，等温结晶和固结特性是通过适应过程的材料表征来分析的。分析了激光加工过程中温度场对零件截面、层数和加工参数的影响，并将其与加工后的零件性能进行了关联。此外，通过控制零件冷却来均匀化零件热记录的可能性，可通过模拟方法得到加强。作者指出，材料相关的凝固特性必须作为几何相关和层相关的温度场的函数来考虑，并证明了对材料和部件性能的主要影响。从这些发现看出，新的加工策略的激光曝光过程以及在z方向上成形室的温度控制，可以加速LS过程和更均匀部件性能的早期可用性。

局部可弯曲的固体板是在单一的3D打印操作中制造的，使用单一的材料，即短碳纤维增强塑料(CFRP)。局部可弯曲CFRP板包括实心和可弯曲部件，采用双级搭接结构无缝连接。可弯曲件采用平行十字结构，实心件采用100%填充结构。通过改变平行横截面结构的梁角可以控制其弯曲性能。与实心板相比，弯曲刚度降低了近98%。循环弯曲试验表明，局部可弯曲CFRP板具有可逆弯曲变形。弯曲刚度降低约8-14%。然而，即使经过100次弯曲变形，也没有观察到明显的损伤。

熔丝制造(FFF)是一种增材制造技术，其中熔丝以可控的方式沉积在之前沉积的熔丝上或相邻，导致结构部分的构建。本研究旨在利用印刷的单层薄膜来表征单个细丝之间的融合键合程度，这有助于理解过程-结构-性质关系，优化FFF过程中涉及的工艺参数（即沉积速度和挤压温度）。对于脆性聚乳酸(PLA)和球性聚丙烯(PP)，使用不同挤压温度（200°C至260°C）和沉积速度（30mm/s至90mm/s）制备具有平行于沉积方向的尖锐裂纹的单层双边缘缺口拉伸(DENT)试样。描述了断裂韧性(K_c)，定义为PLA脆性断裂临界载荷下的临界应力强度因子和断裂的具体基本工作(W_e)，作为PP韧性韧性断裂韧性的指标。结果表明，该方法被证明是识别FFF过程中工艺参数对熔合键的影响的有效工具，显示了断裂韧性的强敏感性，无论是PLA的K_c还是PP的W_e，均可达到单丝之间融合粘接程度。