3D-utskrift av kompositstrukturkomponenter för rymdfart

Nov 02, 2022

Zürich-baserade 3D-skrivartillverkaren 9T Labs AG har tillkännagivit ett nytt samarbete för att undersöka och testa potentialen för att utnyttja sin Additive Fusion Technology (AFT) för massproduktion av strukturella flygkompositapplikationer.


Denna innovativa hybridteknologi, som kombinerar snabb satsgjutningsmassa (BMC) övergjutning med högupplöst additiv tillverkning, möjliggör automatiserad produktion och ger ett kostnadseffektivt alternativ till den traditionella produktionen av flyg- och rymddelar i aluminium. För 9T Labs är detta också första gången de har etablerat ett sådant partnerskap med Purdue University, ett av de bästa tekniska universiteten i West Lafayette, Indiana.


Yannick Willemin, direktör för marknadsföring och affärsutveckling på 9T Labs, sa: "Traditionell tillverkning av kompositer är dyr, slösaktig och har begränsad geometrisk frihet, särskilt för små applikationer. Vi definierar en ny standard för komposittillverkning som gör att vi kan producera strukturella kompositdelar lika lätta som metalldelar. Vårt nya partnerskap med Purdue University är ett stort steg mot att göra denna teknik mer allmänt tillgänglig och allmänt förekommande under de kommande 12-18 månaderna Ett meningsfullt steg."

Composite parts

△ Kompositdelar


Additive Fusion Technology på 9T Labs

Korrekt fiberplacering och utmärkt konsolidering är nycklarna till att producera lätta konstruktionsdelar. Genom att först använda byggstenar för att skapa fiberlager kan Additive Fusion Technology (AFT) automatiskt tillverka de bästa detaljdesignerna som erhålls från Fibrify-mjukvaran.


Endast när smältmodulen applicerar värme och tryck på de förberedda delarna för att smälta samman dem har den resulterande förformen de konsoliderande egenskaper som krävs för strukturella kompositdelar. Denna unika tvåstegsteknologi garanterar detaljkvalitet, repeterbarhet och kostnadseffektivitet för produktionsapplikationer.

_20221102094746

_20221102094749


Användare kan snabbt definiera fiberdesigner med Fibrify Design Suite. Genom att omedelbart exportera sammansatta delar till kommersiell finita element-simuleringsprogramvara för strukturell kompetensverifiering kan användarna optimera dem fullt ut. Användare kan också hantera, driva och övervaka sin utrustning i realtid genom Fibrify Production.


Tillämpningen av additiv tillverkning inom flyg- och rymdindustrin

Aerospace är en krävande verklig tillämpning för vilken teknik som helst, men additiv tillverkning tar sig an utmaningen.

Till exempel har det välkända 3D-skrivarföretaget EOS arbetat med mjukvaruspecialisten Hyperganic för ingenjörsdesign för att förbättra utseendet och funktionen hos 3D-utskrivna flyg- och rymddelar. Som en del av samarbetet siktar de två företagen på att kombinera Hyperganic Core, en artificiell intelligensbaserad algoritmisk ingenjörsprogramvara, med EOS:s laserpulverbäddfusions-3D-skrivare. Med tillkomsten av denna programvara kan EOS-kunder helt eliminera traditionella komponentdesignprocedurer samtidigt som de använder algoritmiska modeller när de designar sina rymdframdrivningskomponenter. Denna förändring förväntas avsevärt förenkla designarbetsflödet, vilket gör det möjligt att beräkna högpresterande delgeometrier på några minuter.


På andra håll har 3D-skrivartillverkaren Stratasys och Avio Aero, en del av GE:s flygverksamhet, tillkännagett initiativ som kan leda till att deras respektive teknologier används i nya flyg- och rymdtillämpningar. Med frisläppandet av data om kvalificeringen av Antero 840CN03-polymeren för användning på Orion-rymdfarkosten, avser Stratasys att uppmuntra utvecklingen av en modell för att applicera materialet i en liknande situation. Airbus, å andra sidan, har valt Avio Aeros Catalyst-motorer för att driva sin "Eurodrone", ett obemannat luftfartyg designat för att utföra övervakningsuppdrag i Europa.

Eurodrone drone

△Eurodrone drönare


Tidigare har teamet för 3D-utskriftsbranschen intervjuat experter från välkända 3D-utskriftsfabriker. I takt med att industriell additiv tillverkning växer, investerar tillverkare, tjänsteleverantörer och ingenjörsföretag i arenor som innehåller olika 3D-utskriftstekniker. Faciliteter som Jabil 3D Printing Center of Excellence har byggts för produktion i hela skala av medicinsk utrustning för hälso- och sjukvårds- och tandvårdsindustrin. Emerging Technology Center i Aten, Alabama och liknande andra anläggningar i USA skapades nyligen för att stödja industrier som flyg, energi och mer genom additiv tillverkning. Lawrence-Livermore National Laboratory (LLNL) öppnade också ett Advanced Manufacturing Laboratory (AML) i Kalifornien för att påskynda forskning med hjälp av additiv tillverkningsteknik.


Man tror att inom en snar framtid kommer additiv tillverkningsteknik att användas i stor utsträckning i alla samhällsskikt.

Skicka förfrågan