3D-printning af sammensatte strukturelle komponenter til rumfart

Nov 02, 2022

Den Zürich-baserede 3D-printerproducent 9T Labs AG har annonceret et nyt samarbejde for at undersøge og teste potentialet ved at udnytte sin Additive Fusion Technology (AFT) til masseproduktion af strukturelle rumfartskompositapplikationer.


Denne innovative hybridteknologi, som kombinerer overstøbning af hurtig batch-støbning sammensatte (BMC) med højopløselig additiv fremstilling, muliggør automatiseret produktion og giver et omkostningsmæssigt konkurrencedygtigt alternativ til den traditionelle produktion af aluminium-luftfartsdele. For 9T Labs er det også første gang, de har etableret et sådant partnerskab med Purdue University, et af de bedste ingeniøruniversiteter i West Lafayette, Indiana.


Yannick Willemin, direktør for marketing og forretningsudvikling hos 9T Labs, sagde: "Traditionel kompositfremstilling er dyr, spild og har begrænset geometrisk frihed, især til små applikationer. Vi er ved at definere en ny kompositproduktionsstandard, der gør det muligt for Vi er i stand til at producere strukturelle kompositdele lige så let som metaldele. Vores nye partnerskab med Purdue University er et stort skridt hen imod at gøre denne teknologi mere udbredt tilgængelig og allestedsnærværende i de næste 12-18 måneder. Et meningsfuldt skridt."

Composite parts

△ Sammensatte dele


Additiv fusionsteknologi hos 9T Labs

Korrekt fiberplacering og fremragende konsolidering er nøglerne til at producere lette strukturelle dele. Ved først at bruge byggeklodser til at skabe fiberlag, er Additive Fusion Technology (AFT) i stand til automatisk at fremstille de bedste deldesigns opnået fra Fibrify-software.


Kun når fusionsmodulet påfører varme og tryk på de forberedte dele for at smelte dem sammen, har den resulterende præform de konsoliderende egenskaber, der kræves til strukturelle kompositdele. Denne unikke to-trins teknologi garanterer delkvalitet, repeterbarhed og omkostningseffektivitet til produktionsapplikationer.

_20221102094746

_20221102094749


Brugere kan hurtigt definere fiberdesign med Fibrify Design Suite. Ved straks at eksportere sammensatte dele til kommerciel finite element-simuleringssoftware til kontrol af strukturelle færdigheder, kan brugerne optimere dem fuldt ud. Brugere kan også administrere, betjene og overvåge deres udstyr i realtid gennem Fibrify Production.


Anvendelsen af ​​additiv fremstilling i rumfart

Luftfart er en krævende applikation i den virkelige verden for enhver teknologi, men additiv fremstilling er ved at tage udfordringen op.

For eksempel har den velkendte 3D-printervirksomhed EOS arbejdet sammen med ingeniørdesignsoftwarespecialisten Hyperganic for at forbedre udseendet og funktionen af ​​3D-printede luftfartsdele. Som en del af samarbejdet sigter de to virksomheder på at kombinere Hyperganic Core, en kunstig intelligens-baseret algoritmisk ingeniørsoftware, med EOS's laserpulverbed-fusion 3D-printer. Med fremkomsten af ​​denne software kan EOS-kunder fuldstændigt eliminere traditionelle komponentdesignprocedurer, mens de bruger algoritmiske modeller, når de designer deres rumfremdrivningskomponenter. Denne ændring forventes i høj grad at forenkle design-workflowet, hvilket gør det muligt at beregne højtydende delegeometrier på få minutter.


Andre steder har 3D-printerproducenten Stratasys og Avio Aero, en del af GE's rumfartsforretning, annonceret initiativer, der kan føre til udrulning af deres respektive teknologier i nye rumfartsapplikationer. Med frigivelsen af ​​data om kvalifikationen af ​​Antero 840CN03-polymeren til brug på Orion-rumfartøjet har Stratasys til hensigt at fremme udviklingen af ​​en model til at anvende materialet til en lignende situation. Airbus har på den anden side valgt Avio Aeros Catalyst-motorer til at drive sin "Eurodrone", et ubemandet luftfartøj designet til at udføre overvågningsmissioner i Europa.

Eurodrone drone

△Eurodrone drone


Tidligere har 3D-printindustriens team interviewet eksperter fra velkendte 3D-printfabrikker. Efterhånden som industriel additiv fremstilling vokser, investerer producenter, serviceudbydere og ingeniørfirmaer i steder, der inkorporerer forskellige 3D-printteknologier. Faciliteter såsom Jabil 3D Printing Center of Excellence er blevet bygget til end-to-end skalaproduktion af medicinsk udstyr til sundheds- og tandindustrien. Emerging Technology Center i Athen, Alabama og lignende andre faciliteter i USA blev for nylig oprettet for at støtte industrier som rumfart, energi og mere gennem additiv fremstilling. Lawrence-Livermore National Laboratory (LLNL) åbnede også et Advanced Manufacturing Laboratory (AML) i Californien for at fremskynde forskning ved hjælp af additive fremstillingsteknikker.


Det menes, at additiv fremstillingsteknologi i den nærmeste fremtid vil blive meget brugt i alle samfundslag.

Send forespørgsel