Известно несколько способов создания пространственно-армированных структур. К первой группе относятся материалы, пространственные связи в которых образуются за счет искривления всех или части волокон одного из направлений. Эти материалы создаются по традиционной системе двух нитей: искривленных нитей основы и прямолинейных нитей утка.
К второй группе относятся материалы, пространственные связи которых создаются за счет введения волокон третьего направления. Эти композиционные материалы образуются системой трех нитей в прямоугольной или цилиндрической системе координат. Волокна могут быть взаимно ортогональными в трех направлениях или располагаться под углом в одной из плоскостей армирования.
Трехмерноармированные преформы могут быть созданы, на специальных ткацких установках по тщательно разработанной технологической программе. На фотографии ниже показан разработанный и изготовленный силами ООО «СмартСервис» ткацкий челночный автоматизированный комплекс. Применение трехмерноармированных преформ для изготовления композиционных материалов позволяет на порядок увеличить прочность на отрыв в трансверсальном направлении и существенно повысить сопротивляемость сдвигу по сравнению с прочностью слоистых материалов.
Объемные, трехмерные армирующие наполнители, получаемые методом 3D ткачества, могут быть как тонкостенными, так и толстостенными. Тонкостенные - имеют сложный профиль и предназначены для формирования легких объемных, тонкостенных пустотных панелей или тонкостенных профилей, которые могут менять свой профиль, структуру и толщину по длине профиля.
Толстостенные (полнотелые) – представляют собой объемную армирующую структуру, для формования объемных пластин или матов, весь объем которой заполнен армирующими нитями, расположенными в трех перпендикулярных направлениях, образуя ортогональную структуру армирования. Также возможно и более сложное строение, когда к ортогональному строению добавляются нити, идущие под углом к вертикали. Отформованные на базе таких армирующих структур ПКМ изделия могут подвергаться дополнительной механической обработке, с учетом расположения армирующих элементов внутри неё.
