De in Zürich gevestigde 3D-printerfabrikant 9T Labs AG heeft een nieuwe samenwerking aangekondigd om het potentieel van het gebruik van zijn Additive Fusion Technology (AFT) voor massaproductie van structurele composiettoepassingen voor de ruimtevaart te onderzoeken en te testen.
Deze innovatieve hybride technologie, die rapid batch molding compound (BMC) overmolding combineert met additieve fabricage met hoge resolutie, maakt geautomatiseerde productie mogelijk en biedt een kostenconcurrerend alternatief voor de traditionele productie van aluminium onderdelen voor de luchtvaart. Voor 9T Labs is dit ook de eerste keer dat ze een dergelijke samenwerking aangaan met Purdue University, een van de beste technische universiteiten in West Lafayette, Indiana.
Yannick Willemin, Director of Marketing and Business Development bij 9T Labs, zei: "Traditionele composietproductie is duur, verspillend en heeft een beperkte geometrische vrijheid, vooral voor kleine toepassingen. We definiëren een nieuwe composietproductiestandaard die ons in staat stelt om te produceren structurele composietonderdelen net zo gemakkelijk als metalen onderdelen. Onze nieuwe samenwerking met Purdue University is een geweldige stap om deze technologie in de komende 12-18 maanden breder beschikbaar en alomtegenwoordig te maken. Een zinvolle stap."
△ Composiet onderdelen
Additive Fusion Technology bij 9T Labs
Een goede plaatsing van vezels en uitstekende consolidatie zijn de sleutels tot het produceren van lichtgewicht structurele onderdelen. Door eerst bouwstenen te gebruiken om vezellagen te maken, kan Additive Fusion Technology (AFT) automatisch de beste onderdeelontwerpen produceren die zijn verkregen uit Fibrify-software.
Alleen wanneer de smeltmodule warmte en druk toepast op de voorbereide onderdelen om ze samen te smelten, heeft de resulterende voorvorm de consoliderende eigenschappen die nodig zijn voor structurele composietonderdelen. Deze unieke tweetrapstechnologie garandeert onderdeelkwaliteit, herhaalbaarheid en kosteneffectiviteit voor productietoepassingen.
Gebruikers kunnen snel vezelontwerpen definiëren met de Fibrify Design Suite. Door samengestelde onderdelen onmiddellijk te exporteren naar commerciële eindige-elementensimulatiesoftware voor structurele vaardigheidsverificatie, kunnen gebruikers ze volledig optimaliseren. Gebruikers kunnen hun apparatuur ook in realtime beheren, bedienen en bewaken via Fibrify Production.
De toepassing van additieve fabricage in de ruimtevaart
Lucht- en ruimtevaart is een veeleisende praktijktoepassing voor elke technologie, maar additive manufacturing gaat de uitdaging aan.
Het bekende 3D-printerbedrijf EOS heeft bijvoorbeeld samengewerkt met de technische ontwerpsoftwarespecialist Hyperganic om het uiterlijk en de functie van 3D-geprinte ruimtevaartonderdelen te verbeteren. Als onderdeel van de samenwerking willen de twee bedrijven Hyperganic Core, een op kunstmatige intelligentie gebaseerde algoritmische engineeringsoftware, combineren met EOS's laser powder bed fusion 3D-printer. Met de komst van deze software kunnen EOS-klanten traditionele ontwerpprocedures voor componenten volledig elimineren, terwijl ze algoritmische modellen gebruiken bij het ontwerpen van hun ruimtevoortstuwingscomponenten. Deze wijziging zal naar verwachting de ontwerpworkflow aanzienlijk vereenvoudigen, waardoor beter presterende onderdeelgeometrieën binnen enkele minuten kunnen worden berekend.
Elders hebben 3D-printermaker Stratasys en Avio Aero, onderdeel van GE's lucht- en ruimtevaartactiviteiten, initiatieven aangekondigd die zouden kunnen leiden tot de inzet van hun respectievelijke technologieën in nieuwe ruimtevaarttoepassingen. Met het vrijgeven van gegevens over de kwalificatie van het Antero 840CN03-polymeer voor gebruik op het Orion-ruimtevaartuig, wil Stratasys de ontwikkeling van een model aanmoedigen om het materiaal op een vergelijkbare situatie toe te passen. Airbus heeft daarentegen gekozen voor Avio Aero's Catalyst-motoren om zijn "Eurodrone" aan te drijven, een onbemand luchtvaartuig dat is ontworpen om bewakingsmissies in Europa uit te voeren.
△Eurodrone-drone
Eerder interviewde het team van de 3D-printindustrie experts van bekende 3D-printfabrieken. Naarmate industriële additieve productie groeit, investeren fabrikanten, dienstverleners en ingenieursbureaus in locaties die verschillende 3D-printtechnologieën bevatten. Faciliteiten zoals het Jabil 3D Printing Center of Excellence zijn gebouwd voor end-to-end-schaalproductie van medische apparaten voor de gezondheidszorg en de tandheelkundige industrie. Het Emerging Technology Center in Athene, Alabama, en soortgelijke andere faciliteiten in de VS zijn onlangs opgericht om industrieën zoals lucht- en ruimtevaart, energie en meer te ondersteunen door middel van additive manufacturing. Lawrence-Livermore National Laboratory (LLNL) opende ook een Advanced Manufacturing Laboratory (AML) in Californië om het onderzoek met behulp van additieve fabricagetechnieken te versnellen.
Er wordt aangenomen dat additieve productietechnologie in de nabije toekomst op grote schaal zal worden gebruikt in alle lagen van de bevolking.