美國公司利用創新技術生產直升機復合材料部件

 

　　聚砜（PSU）模及其成型部件在最近的田納西AM2017增材制造大會上展示，據Thermwood公司最近的一篇博文，盡管聚砜自身的性能對于該應用而言是理想的產品，但參與者認為這是聚砜第一次被用于3D打印，比起普通的聚合物擠出，它需要更高的溫度以及扭矩等級。

 

　　模具的打印采用了Techmer提供的碳纖維增強材料，并且模具在Thermwood公司的大型增材制造（LSAM）設備上進行了修整。Thermwood大型增材制造設備上的擠出設施和打印頭都是為超高溫及高扭矩作業專門設計的。應用復合材料工程公司則通過常規技術在熱壓罐中通過模具生產了部件。

 

　　該元件為Chinook直升機接油盤，元件的成型在275 F及90 PSI的條件下通過熱壓罐進行。打印模可實現真空條件，無需進行專門的噴涂，也無需像普通模那樣進行預浸或脫模。模具的玻璃化溫度高達372 F，大家認為該聚砜模能夠實現加工在高達350 F環境下的部件，該溫度值足夠加工目前95%左右的復合材料部件。其它更多的測試還會被進行，從而確保材料的適用性及耐久性。他們還計劃評估制造聚醚砜（PES）模具，聚醚砜可在更高的溫度下加工和作業。

 

　　Thermwood表示，其增材制造的成本減少了34％，勞動時間減少69％。通過增材模具所需的生產時間為3天，而通過傳統模具生產則需要8天時間。如果部件較大，則常規模具還需配備支撐結構，這會增加兩天或更多的工期。而增材模具無需要支撐結構。

 

　　本次合作的目標是為3D打印復合材料生產模具開發有效及可靠的材料和工藝，使3D打印復合材料生產模具能在熱壓罐的高溫環境中作業。這些首次成功的結果表明，目前已經非常接近這個目標。