突破关键技术:美国开发大尺寸3D打印

发表于 2016-3-26 22:22:09 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 打印 上一主题 下一主题 0 6975

马上注册(开思网用户可以直接登录),结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转3D打印社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
   据美国媒体报道,近日橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratories,ORNL)正与洛克希德·马丁公司及至少一家其他商业合作伙伴合作开发更大尺寸零件的3D打印技术以用于航空航天领域,据《Aviation Week & Space Technology》报道,这种技术的3D打印尺寸可达60至100英尺(约18—30米)!他们最终的开发目标是要能够打印结构部件,比如大型无人驾驶飞机的机翼等。

橡树岭国家实验室是世界上最大的科学和能源国家实验室,隶属美国能源部,该实验室经常与商业企业合作开发应用技术。该实验室拥有一流的材料科学技术,而材料是提高工业级3D打印技术打印尺寸的关键。

碳纤维增强塑料:“巨型”3D打印的关键
3D打印技术经常面对的一个主要挑战是,大型3D打印零部件容易产生曲翘,因为同一物体不同厚度的区域降温速率不同。要知道,3D打印的核心是使用各种手段(包括激光、电子束等)加热熔融材料,然后逐层构建打印对象。
  
所以,要想3D打印更大尺寸、并具有良好性能的零部件,首先要在3D打印材料的配方上取得突破。现在据说橡树岭国家实验室已经在这方面取得很大进展。
该实验室已经开发出一种工艺来生产直径小于500纳米的碳纤维。这些纤维非常微小,它们可以掺入到热塑性材料中。传统的短切碳纤维直径一般为5-7微米,相对于FDM技术3D打印机所用的0.25英寸直径热塑性长丝而言实在是太粗了。(FDM即熔融沉积造型技术,是Stratasys公司拥有的两个主要3D打印技术之一。)

据橡树岭国家实验室的自动化、机器人、制造技术负责人Lonnie Love称,在热塑性原料加入13%短切碳纤维可以有效增加其刚度和强度,并防止零件在冷却后产生翘曲。这种方法制造的材料强度据说可与6000系列铝合金材料相比。

而6000系列铝合金材料主要是铝与镁和硅的合金,强度较高,并在制造业常用,因为它很容易加工,不过它的强度还是不如用于航空航天领域的7000系列铝合金。

企业合作伙伴:Stratasys公司(可能)和洛克希德马丁公司
在《Aviation Week & Space Technology》的文章中,并没有提及与橡树岭国家实验室和洛克希德·马丁公司合作开发可打印巨大的碳纤维增强塑料部件3D打印机原型的到底是哪家公司。

不过,Stratasys公司几乎肯定参与了这个项目。因为早在2012年6月Stratasys公司就宣布与橡树岭国家实验室合作开发FDM增强塑料。
至于洛克希德·马丁公司的参与可能就不那么令人瞩目了。航空航天企业对3D打印技术非常热衷,这主要是由于成本、重量和设计因素。关键的航空航天材料都非常昂贵。因此,任何可以节省材料成本、减轻产品重量的方法那些航空航天企业都非常欢迎。而且3D打印给了设计师很大的自由度使其产品设计不再受到传统制造技术的限制。

可以制造巨大承重部位,如无人驾驶飞机的机翼,的3D打印机,这样的设备一旦出现,将彻底改变制造业的游戏规则,并会引起整个供应链的连锁反应。
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏 支持支持 反对反对
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

3D新闻

超级版主

主题

帖子

1

积分
Ta的主页 发消息

热帖更多>

网友分享更多 >

  • AX1800京东云无线宝无线路由器拆机,3D
  • 3D Systems阻燃尼龙材料如何应用在阿联
  • 走访快速制造国家级殿堂 ——西安航空
  • PTC Creo 和 3D打印增材制造:您的所见
  • 影为医疗与上海探真达成战略合作 联手
   
手机版|联系我们| |网站地图
GMT+8, 2024-11-6 08:18 , Processed in 0.069674 second(s), 11 queries , Gzip On, Redis On.
快速回复 返回顶部 返回列表