Thermwood是美国海军mantech资助的波音研究和技术项目的关键开发伙伴,该项目旨在生产大规模复合材料AM固化工具。ManTech计划由先进技术国际(ATI)为海军研究办公室(ORN)管理,资金来自海军空中系统司令部(NAVAIR)飞机设备可靠性和维修性改进计划(AERMIP)。
舰队准备中心东(FRCE)是开发低成本复合治疗工具的关键技术贡献者。Thermwood的大规模添加剂制造(LSAM)必威手机注册机器被选为大型添加剂制造(LFAM)机器进行技术开发。
LSAM机的几个独特的设备功能驱动了选择。355°华氏温度和85 psi的高温高压灭菌器工具操作环境为聚合物的工具材料提供了挑战。在开发期间验证了真空完整性和尺寸稳定性的额外复合固化工具要求。Neil Graf Neval Research办公室指出:“复合制造是未来平台的战略技术,更具成本效益的工具解决方案将大大利益实施。”
FRCE为BOEING提供了高轮廓模具线表面,用于产生复合固化工具。模具线形状非常激进,并将延长大型添加剂制造技术工艺能力。必威手机注册模具线的球形部分提供了最大的挑战,因为不支持的3D印刷角度限制大约45度,提供了克服工具的球形模具部分的有趣障碍。波音旋转3D打印平面35度以避免侵入构建角度限制。
新的和创新的建立平面方法消除了临时支撑材料对侵蚀性模具的要求。新的构建角度将测试以前从未探索的区域中的LSAM机限制。TechMerpm PESU CF 1810高温印刷材料用于复合固化工具。高温材料在诸如ABS CF的低温材料上印刷期间存在额外的挑战。添加了两个临时支持功能以补偿打印的重心偏移中心。
在复合固化工具印刷期间,LSAM机器无瑕疵。使用LSAM龙门路由器机器在53小时内使用60磅材料在7小时和26分钟内打印工具。刀具数据特征和临时成员的移除在从舷板中移除之前加工。Thermwood LSAM机器提供了在单个平台上机器和3D打印的能力。复合固化工具模具线部分表面表面曲线耐受性公差.020“(+/- .010”)。
波音研究和技术(BR&T)实验室对LFAM复合固化工具进行了功能测试,以确保真空完整性和尺寸稳定性达到要求。LFAM工具按照预期运行,并达到了所有要求。用这些工具制造了几个复合零件。在多次高压釜固化周期和复合材料部件制造过程中,评估了该工具的耐久性。在整个功能测试和复合材料零件制造过程中,该工具保持了尺寸稳定性和真空完整性。
打印复合固化工具,并在Thermwood的大规模添加剂制造(LSAM)1020机上加工NC加工。必威手机注册与传统的工具制造方法相比,LFAM技术成本节省的估计为50%,降低工具制造延长时间65%。成本节约和工具制造周期时间减少可以为执行低容量或定制复合部件制造和修复的组织提供巨大的益处。
工具无损检测(NDI)在LSAM工具上制造的复合材料零件上进行。NDI结果未显示任何孔隙。由于复合材料演示零件的形状复杂,采用了几种NDI工艺。X射线和C扫描结果未显示任何分层或缺陷。该计划得益于多个参和者的合作工业技术领先者波音公司和Thermwood公司之间的合作,加上海军研究办公室推动技术转型的努力,使该项目取得了成功。
Thermwood首席执行官Ken Susnjara表示:“此类合作有助于扩大新兴大规模加法技术的能力范围,解决任何实体都难以自行定义和解决的现实世界挑战。我们期待着新的挑战不断向前发展。”。进一步开发是扩大LFAM复合固化工具实施的关键。波音公司副技术研究员Michael Matlack评论道:“该项目在验证添加剂制造是一种生产低成本、高性能模具的可行方法方面取得了重大成果,与传统方法相比,该方法大大节省了时间。必威手机注册