我们在普通机织的原理上，根据织造3D立体织物的特殊要求，分别对开口、引纬、打纬、卷曲、送经5大机构进行改进，提出计算机控制的综框变动程运动、平行打纬等创新技术，研究开发一种可织造高厚度、复杂组织结构、多种异型截面织物的机织碳纤维。这种能够织造3D机织物的机织碳纤维，使3D机织物的机械化生产成为了可能，在纺织结构复合材料的生产上迈进了一步。3D机织物是通过接结经纱将多层纬纱连接在一起，从而在厚度方向引入纤维，纤维在3D空间中沿着多个方向分布并相互交织在一起形成不分层的整体结构，由它作为增强体制成的复合材料制件具有高强度、不分层、基体损伤不易扩展、高抗冲击性能和综合力学好的优点。采用3D织造技术可以直接织造出各种形状、不同尺寸的整体异型预制件，用这些预制件制成的复合材料制件不需再加工，这就避免了由于再加工所造成的纤维损伤。通过3D碳纤维专利制造技术结合计算机控制系统制造碳纤维3D织机，该设备能够完成高效、批量、高质量、低成本的生产复合材料预制件。能够有效解决以下问题：1. 复合材料瓶颈在于编织复合材料预制件，处于手工或半手工状态，很难进行大规模量产，并且造成成本居高不下。2. 现在复合材料预制件大部分采用的是铺层法，其原理是2D机织物，用粘合的方法形成3D复合材料预制件，缺点层与层方向受力不好，并且经过一段时间容易产生分层现象，质量情况难以保证。