前沿 2019-08-18 15:08

美国空军、波音和Thermwood公司联合开发低成本快速响应模具模具

陈济桁 摘自 compositesworld网站

【据compositesworld网站2019年8月13日报道】美国Thermwood公司近日宣布,公司正与美国空军研究实验室(AFRL)和波音公司合作开展研究项目——利用增材制造技术生产低成本快速响应模具。

Thermwood公司透露,最初的演示验证模具将应用于AFRL新概念飞机机身蒙皮。该想法是波音公司向AFRL的制造和工业技术部门(ManTech)提出的,该部门对大尺寸聚合物基增材制造复合材料固化模具很感兴趣。

针对这个项目,波音公司与Thermwood公司签订了合同,以验证其大型零部件增材制造(LSAM)机器的能力。Thermwood公司表示,该机器通过其垂直印刷(VLP)功能带来创新工艺。Thermwood公司还表示,利用VLP技术,零部件可以以更大的尺寸进行3D打印,从而降低了组件装配的成本。为了验证VLP技术,利用适用于高温热压罐的材料,波音公司和AFRL决定开始3D打印中等尺寸的模具,该模具具有与最终全尺寸模具相同的宽度、高度和焊道路径,但长度缩了10英尺到4英尺不等。

中等尺寸模具的3D打印工作在位于印第安纳州南部Thermwood公司工厂的LSAM增材制造演示验证机上完成,该机使用40毫米由25%碳纤维增强聚醚砜(PESU)制成的印刷芯。Thermwood公司表示,这是第一种使用VLP系统进行3D打印的高温模具。该模具需要5小时15分钟才能完成打印,所得部件重量将为367磅。在最终加工完成后,模具将进行表面轮廓检测并完成真空完整性测试。目前该模具已经通过了室温真空测试,并满足了尺寸表面轮廓公差要求。Thermwood表示,全尺寸模具的重量约为1400磅,需要18个小时才能完成打印。

AFRL的低成本可消耗技术(LCAAT)计划正在研究不同的模具方法,旨在打破成本增长曲线并更快地部署新系统。AFRL项目经理Andrea Helbach表示:“我们对增材制造模具能够降低采购热压罐生产的成本和时间感兴趣。此外,增材制造工具还可以快速支持结构设计的变化,同时最大程度的节省非重复性费用的支出。”

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