Nhà sản xuất máy in 3D 9T Labs AG có trụ sở tại Zurich đã công bố một sự hợp tác mới để điều tra và kiểm tra tiềm năng tận dụng Công nghệ kết hợp phụ gia (AFT) để sản xuất hàng loạt các ứng dụng kết cấu hàng không vũ trụ.
Công nghệ lai tạo sáng tạo này, kết hợp quá trình đúc hợp chất đúc theo lô nhanh (BMC) với sản xuất phụ gia có độ phân giải cao, cho phép sản xuất tự động và cung cấp một giải pháp thay thế cạnh tranh về chi phí cho chương trình sản xuất các bộ phận hàng không vũ trụ bằng nhôm truyền thống. Đối với 9T Labs, đây cũng là lần đầu tiên họ thiết lập mối quan hệ hợp tác như vậy với Đại học Purdue, một trong những trường đại học kỹ thuật hàng đầu ở Tây Lafayette, Indiana.
Yannick Willemin, Giám đốc Tiếp thị và Phát triển Kinh doanh tại 9T Labs, cho biết: "Sản xuất vật liệu tổng hợp truyền thống rất tốn kém, lãng phí và hạn chế về tính tự do hình học, đặc biệt đối với các ứng dụng kích thước nhỏ. Chúng tôi đang xác định một tiêu chuẩn sản xuất composite mới cho phép chúng tôi sản xuất cấu trúc các bộ phận phức hợp dễ dàng như các bộ phận kim loại. Quan hệ đối tác mới của chúng tôi với Đại học Purdue là một bước tiến tuyệt vời nhằm làm cho công nghệ này trở nên phổ biến và rộng rãi hơn trong 12-18 tháng tới. Một bước đi có ý nghĩa. "
△ Các bộ phận tổng hợp
Công nghệ kết hợp phụ gia tại 9T Labs
Vị trí sợi thích hợp và hợp nhất tuyệt vời là chìa khóa để sản xuất các bộ phận cấu trúc nhẹ. Bằng cách đầu tiên sử dụng các khối xây dựng để tạo các lớp sợi, Công nghệ kết hợp phụ gia (AFT) có thể tự động sản xuất các thiết kế bộ phận tốt nhất thu được từ phần mềm Fibrify.
Chỉ khi mô-đun nhiệt hạch áp dụng nhiệt và áp suất lên các bộ phận đã chuẩn bị để hợp nhất chúng với nhau thì phôi tạo thành mới có chất lượng hợp nhất cần thiết cho các bộ phận kết cấu kết cấu. Công nghệ hai giai đoạn độc đáo này đảm bảo chất lượng bộ phận, độ lặp lại và hiệu quả chi phí cho các ứng dụng sản xuất.
Người dùng có thể nhanh chóng xác định các thiết kế sợi quang với Fibrify Design Suite. Bằng cách xuất ngay các bộ phận phức hợp sang phần mềm mô phỏng phần tử hữu hạn thương mại để xác minh trình độ kết cấu, người dùng hoàn toàn có thể tối ưu hóa chúng. Người dùng cũng có thể quản lý, vận hành và giám sát thiết bị của họ trong thời gian thực thông qua Fibrify Production.
Ứng dụng của sản xuất phụ gia trong hàng không vũ trụ
Hàng không vũ trụ là một ứng dụng thực tế đòi hỏi khắt khe đối với bất kỳ công nghệ nào, nhưng sản xuất phụ gia đang trở thành thách thức lớn.
Ví dụ, công ty máy in 3D nổi tiếng EOS đã làm việc với chuyên gia phần mềm thiết kế kỹ thuật Hyperganic để cải thiện hình thức và chức năng của các bộ phận hàng không vũ trụ in 3D. Là một phần của sự hợp tác, hai doanh nghiệp nhằm mục đích kết hợp Hyperganic Core, một phần mềm kỹ thuật thuật toán dựa trên trí tuệ nhân tạo, với máy in 3D kết hợp bột laser của EOS. Với sự ra đời của phần mềm này, khách hàng của EOS có thể loại bỏ hoàn toàn các quy trình thiết kế thành phần truyền thống trong khi sử dụng các mô hình thuật toán khi thiết kế các thành phần động cơ đẩy không gian của họ. Thay đổi này dự kiến sẽ đơn giản hóa đáng kể quy trình thiết kế, cho phép tính toán hình học của bộ phận có hiệu suất cao hơn trong vài phút.
Ở những nơi khác, nhà sản xuất máy in 3D Stratasys và Avio Aero, một bộ phận kinh doanh hàng không vũ trụ của GE, đã công bố các sáng kiến có thể dẫn đến việc triển khai các công nghệ tương ứng của họ trong các ứng dụng hàng không vũ trụ mới. Với việc công bố dữ liệu về chất lượng của polyme Antero 840CN03 để sử dụng trên tàu vũ trụ Orion, Stratasys dự định khuyến khích phát triển một mô hình áp dụng vật liệu này vào tình huống tương tự. Mặt khác, Airbus đã chọn động cơ Catalyst của Avio Aero để cung cấp năng lượng cho "Eurodrone", một phương tiện bay không người lái được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ giám sát ở châu Âu.
△ Máy bay không người lái Eurodrone
Trước đó, nhóm nghiên cứu ngành in 3D đã phỏng vấn các chuyên gia từ các xưởng in 3D nổi tiếng. Khi sản xuất phụ gia công nghiệp phát triển, các nhà sản xuất, nhà cung cấp dịch vụ và công ty kỹ thuật đang đầu tư vào các địa điểm tích hợp nhiều công nghệ in 3D khác nhau. Các cơ sở vật chất như Trung tâm in 3D Jabil xuất sắc đã được xây dựng để sản xuất quy mô toàn diện các thiết bị y tế cho ngành chăm sóc sức khỏe và nha khoa. Trung tâm Công nghệ Mới nổi ở Athens, Alabama và các cơ sở tương tự khác ở Hoa Kỳ gần đây đã được thành lập để hỗ trợ các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, năng lượng, v.v. thông qua sản xuất phụ gia. Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence-Livermore (LLNL) cũng đã mở Phòng thí nghiệm Sản xuất Tiên tiến (AML) ở California để đẩy nhanh nghiên cứu bằng cách sử dụng các kỹ thuật sản xuất phụ gia.
Người ta tin rằng trong tương lai gần, công nghệ sản xuất phụ gia sẽ được sử dụng rộng rãi trong mọi tầng lớp xã hội.