اين اختراع در حوزه كامپوزيت هاي ترموپلاستيك تقويت شده با الياف است. ساخت قطعات كامپوزيتي ترموپلاستيك تقويت شده با الياف ممتد، چالش هاي آغشتگي زمينه با الياف، استفاده از اتوكلاو هاي بزرگ يا هات پرس هاي بزرگ و هزينه بر و چالش هاي دقت ساخت را در پي دارد كه اين چالش ها و مشكلات در ساخت قطعات بزرگ كامپوزيتي ترموپلاستيك چند برابر مي شود. اين اختراع راه حلي براي ساخت قطعات كامپوزيتي ترموپلاستيك متوسط و بزرگ است كه با استفاده از پيش آغشته هاي كامپوزيتي ترموپلاستيك تقويت شده با الياف ممتد و اعمال فشار و حرارت به آنها، با بهره گيري از مكانيزم حركتي كنترل شده به كمك رايانه، با دقت بالا لايه كامپوزيتي را بر روي سطح يا ماندرل دوار، در زاويه هاي لايه چيني مورد نظر مي نشاند و به روش ساخت افزايشي، قطعه كامپوزيتي را مي سازد. امكان لايه چيني و لايه پيچي در اين دستگاه وجو دارد و قطعات بزرگ كامپوزيتي ترموپلاستيك، بدون نياز به اتوكلاو و يا هات پرس به كمك اين دستگاه ساخته مي شود.سرعت و دقت بالا و هزينه ساخت كم از ويژگي هاي ديگر اين دستگاه است.

\\"پيش آغشته كامپوزيتي تقويت شده با الياف ممتد با زمينه ي ترموپلاستيك\\" ، يك تك لايه ي نواري كامپوزيتي است كه با الياف ممتد شيشه تقويت شده است و زمينه (ماتريس) آن ماده پليمري گرمانرم(ترموپلاستيك) مي باشد. (مانند PA6، HDPE، PP يا..) ضخامت آن 0.2 تا 0.6 ميليمتر بوده و بصورت پيوسته و ممتد مانند يك نوار بلند و پيوسته توليد مي شود. شكل 1-2، تصوير ميكروسكوپي مقطع عرضي دو نمونه از پيش آغشته هاي توليد شده را نشان مي¬دهد. در تصوير نمايش داده شده، حباب و مناطق آغشته نشده كمتر از 1 درصد حجمي مي باشد و بنابراين درجه آغشتگي بالا بوده و پيش آغشته از حجم حباب پاييني برخوردار است. كسر حجمي حباب از آناليز تصوير بدست آمده است. همچنين كسر حجمي الياف (Vf)در پيش آغشته ها بسته به استفاده از تعداد نخ يا روينگ هاي الياف تقويت كننده مي تواند مقادير مختلفي داشته باشد. اين اختراع مرتبط با علم مكانيك و پليمر با زير شاخه ي كامپوزيت و نزديك به فناوري كامپوزيت¬هاي ترموپلاستيك تقويت شده با الياف ممتد، فناوري هاي ساخت مواد سبك كامپوزيتي، پالتروژن كامپوزيت هاي ترموپلاستيك تقويت شده با الياف ممتد مي باشد. هدف از اين اختراع و توليد اين پيش آغشته، توليد قطعات سبك با نسبت استحكام به وزن بالا مي باشد و از آنجايي كه توليد قطعات كامپوزيتي ترموپلاستيك با الياف ممتد، بصورت يك ضرب، همواره با چالش آغشته نشدن مذاب ترموپلاستيك و الياف روبرو است لذا از اين پيش آغشته استفاده مي شود تا فرآيند ساخت قطعات با سهولت انجام پذيرد. ساخت پروفيل هاي ضخيم نياز به سيستم تزريق(اكسترودر) دارد، كه با استفاده از پيش آغشته ها، ديگر نيازي به استفاده از سيستم تزريق در توليد پروفيل هاي ضخيم نمي باشد. در واقع اين اختراع مشكل فني توليد قطعات كامپوزيتي ترموپلاستيك با استحكام بالا را رفع مي كند.

زمينه فني اين اختراع علم مكانيك دركنار الكترونيك-كنترل مي باشد، دستگاه با درنظرگرفتن اصول طراحي كامپوزيت ها با استفاده از فيلامنت هاي پليمري تقويت شده با الياف ممتد قطعاتي با استحكام بالاتر پرينت مي كند. در حال حاضر با پيشرفت تكنولوژي روش هاي ساخت و نمونه سازي سريع اهميت زيادي پيدا كرده اند. عموما قطعه توليد شده از لحاظ دقت ابعادي و هندسي، خواص مكانيكي، حرارتي، الكتريكي و ... با قطعه مدنظر تفاوت هايي دارد كه باعث شده محققان در پي روش هاي جديد يا بهبود روش هاي قبلي باشند؛ لذا مهمترين هدفي كه اين اختراع به آن پرداخته است بهبود خواص مكانيكي قطعه توليد شده در روش (FDM) با حفظ مشخصات ابعادي و مهمتر از همه هزينه ي انجام فرآيند است. راه حل ارائه شده براي بهبود خواص مكانيكي قطعه پرينت شده با تكنولوژي FDM استفاده از الياف تقويت كننده ممتد در داخل فيلامنت و در نتيجه پرينت قطعه كامپوزيتي مي باشد. به عبارتي بهره بردن از خواص كامپوزيت ها مانند نسبت استحكام به وزن بالا راه حل پيشنهادي براي بهبود خواص مي باشد. از چالش هاي ساخت كامپوزيت هاي زمينه گرمانرم، آغشتگي الياف و زمينه است كه براي رفع اين مشكل در اين اختراع از پيش آغشته هاي به دو صورت پيش آغشته مفتولي و پيش آغشته هيبريدي كمك گرفته شده است.