青岛3d打印服务三维测绘:用于美国空军飞机机翼结构的连续纤维3D打印
发布时间:2021-04-12 13:09
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位于爱达荷州的公司Continuous Composites拥有最早的连续青岛纤维3D打印(CF3D)专利,该专利可以减少制造时间和人工,并可以生产复杂的几何形状。该公司刚刚宣布,其CF3D技术已用于通过洛克希德·马丁公司(NYSE:LMT)为空军研究实验室(AFRL)完成为期两年的机翼结构设计制造(WiSDM)合同。)。该项目的最终目标是制造低成本可磨损飞机(LCAA)机翼,该项目非常成功,因为Continuous Composites报道说,碳纤维3D打印机翼翼梁的结构性能达到“ 160%设计极限载荷”。

“用连续复合材料和美国空军研究实验室的重点CF3D的成功作品®为这个项目不仅有利于新的3D打印技术,而且还提供了高性能产业宇航级复合印刷的潜力。我们认识到这个过程中,是您在国防和商业应用中更广泛的应用铺平了道路,而洛克希德·马丁公司的计划是,未来先进制造业的一部分,”约翰Scarcello,高级经理,洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂®,在一份新闻稿中说: 。

 

WiSDM合同和LCAA项目的重点是通过使用新的结构设计框架以及相应的制造和材料,大大减少建造易磨损的机身结构的前置时间和成本。这就是为什么选择CF3D来印刷机翼组件的结构碳纤维梁的原因。但是,该计划还使用了其他几种制造技术,包括:

  • 肋骨的长纤维注射成型
  • 皮肤的自动纤维替代
  • 3D打印工具
  • 自动钻孔和机器人组装

Continuous Composites的CF3D技术用于打印两个碳纤维锥形C通道梁,每个梁重4磅,长8英尺。

“CF3D ®提供了一个创新的制造技术,显示出巨大的承诺,既低成本和灵活的生产速度和响应能力的要求,实现attritable机身结构,”雷·费雪,美国空军研究实验室项目经理说。“这个项目LCAA为节目添加制造定制CF3D很大的机会成功® 可以优化定向结构纤维的材料解决方案。在制造航空航天结构零件时避免昂贵的工具尤其具有吸引力。我期待着更多的机会纳入CF3D ®在日益复杂的结构,这是为attritable使生产进一步优化“。

带有CF3D®印刷翼梁的低成本Attributable Aircraft(LCAA)机翼(照片:美国商业资讯)

根据Continuous Composites的说法,CF3D是“复合材料制造的新颖方法”,并且是一个完全自动化的,可配置的过程。连续干纤维被末端执行器输送的快速固化的热固性树脂原位浸渍,该末端执行器通过软件驱动的运动平台进行移动。为了使零件的厚度可变并在最终的结构中掉落帘布层,还使用了切割和进料。零件经过精确印刷,并使用连续纤维进行了高性能优化,从而节省了成本并缩短了交货时间。

“这个项目是一个应用程序,其中CF3D ®的显著降低成本和设计自由度,同时陈列柜超过航空航天所需的严格的机械性能。我们的团队非常欣赏洛克希德马丁公司,美国空军,和其他合作伙伴包括CF3D ®在这个项目LCAA。我们正在采取下一步行动,选择我们的长期国防部主要合作伙伴,同时与空军接洽,这将在我们宣布与AFRL PiCARD计划同时进行为期五年的CRADA的同时宣布我们的关键参与过程中得到证明。” Continuous Composites的首席执行官Tyler说阿尔瓦拉多。

 

最后的机翼组件交付给美国空军,并在此进行了统计载荷测试。完全组装的机翼具有出色的性能:在压缩蒙皮弯曲之前,它达到了160%的设计极限载荷(DLL)。保留了3D打印的翼梁,没有任何测量或视觉损伤,这证明了组件的结构性能。最后,CF3D制成的碳纤维稀疏纤维能够实现60%的纤维体积分数,并具有大约1%至2%的空隙。