聚砜为3D打印复合材料加工提供了前景

张贴了杜安Marrett2017年10月19日(星期四)

标签:Thermwood公告3 d打印技术添加剂LSAM3 d打印添加剂制造事业单位聚砜复合工具

之间的合作努力Thermwood公司应用复合工程(ACE),Techmer PM普渡大学复合材料制造和仿真中心使用3D打印聚砜(PSU)模具生产了一个复合直升机部件。

PSU模具印在Thermwood10'X20'LSAM®上印有和加工

PSU模具在Thermwood 10'x20' LSAM上印刷和加工®

从模具的最后一部分(油滴锅为Chinook直升机)

从模具的最后一部分(油滴锅为Chinook直升机)

细节

模具是由Techmer提供的碳纤维增强材料打印的,并在Thermwood 's上修整大规模增材制造(LSAM®)机。ACE在高压釜中使用正常的生产工艺从该工具生产生产部件。

尽管Polysulfone似乎是本申请的理想材料,但参与者认为这是第一次PSU已经被3D印刷,因为它在温度下处理并且需要高于正常聚合物挤出所需的扭矩水平。Thermwood的LSAM机上的挤出机和打印头专为超高温,高扭矩操作而设计。

3D打印模具上的Thermwood 10'x20' LSAM®

3D打印模具上的Thermwood 10'x20' LSAM®

这个零件是支努克直升机的油滴盘,是在275度的高压釜中成型的O.F和90 PSI。印刷模具保持真空,不需要特殊的涂料,除了正常的模具准备和释放。Tg(玻璃转变温度)为372O.F参与者认为,这种特殊的PSU配方可以在最多350个左右处理零件O.F,这是足够的约95%的复合零件加工今天。将进行额外的测试,以确定该材料在该温度下的适用性和耐久性。他们还计划对在更高温度下加工和操作的聚醚砜(PES)进行评估。

PSU模具和所得部分展示在诺克斯维尔最近的AM2017添加剂制造会议上。

与传统方法的比较

这种合作的另一个有趣的方面是,ACE用传统方法制作了相同零件的模具,并将成本和建造时间与使用增材制造制造相同工具进行了比较。结果令人震惊。

结果

添加剂制造材料成本少34%,劳动时间较少39%。适用于常规工具的增益工具为3天为3天。如果该部件较大,则常规工具将需要支撑结构,该常规工具将增加两天和更多的劳动时间到常规过程。更大的添加剂工具不需要支撑结构。

这项合作的目标是开发高效可靠的3D打印生产复合工具的材料和工艺,能够在高温高压釜中操作。这些初步成功的结果可能表明,它们已经非常接近这个目标。

这个项目的合作伙伴

应用复合材料工程-复合材料是他们专注于航空航天的业务。在这个行业近30年的时间里,他们展现出了在同等规模的公司中很难找到的核心竞争力。这种能力和经验的结合为他们的客户提供了更大的公司支持更复杂的项目和更大的生产的好处,以及更小的企业的速度和灵活性。

普渡大学的复合材料制造和模拟中心- 他们的主要重点是开发一套全面的仿真工具,可以将复合材料从其诞生中连接到预测他们的使用寿命。它们预测和测量在印刷元件中发生的各向异性变形,包括在沉积期间各向异性元素形状变化的描述,以便预测印刷元件的性能。

Thermwood公司-作为CNC发展的先锋,第一家制造和销售CNC数控设备的公司已经积极地开发和构建大规模增材制造系统和行业领先的软件。它的LSAM (L-Sam)系统可以打印和修剪大到非常大的模具和工具,这些模具和工具是坚实的,几乎没有空隙,能够在没有二次涂层的情况下保持真空状态。

Techmer Pm.-作为塑料行业高性能定制化合物的领先制造商,他们致力于为全球OEM和加工行业提供增值、突破性的解决方案。他们与增材制造界广泛合作,开发出了非常适合增材制造工艺的材料,并在增材制造技术方面拥有广泛的经验。

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