IDEC сокращает расходы на оснастку для композитных материалов на 67% благодаря FDM 3D-печати

IDEC сокращает расходы на оснастку для композитных материалов на 67% благодаря FDM 3D-печати

Испанская компания использует Аддитивное производство и полимер ULTEM 1010 для производства оснастки для аэрокосмической преформы.

 

В недавней эволюции технологий аддитивного производства (АМ) стало ясно, что они не заменят традиционные производственные процессы. Вместо этого они будут дополнять и во многих случаях улучшать их. 3D печать демонстрирует эту реальность на выставке JEC World, где рассказывает о том, как испанская компания IDEC по композитным решениям использовала AM для сокращения затрат времени, средств и материалов, связанных с процессами формования композитов.

IDEC, компания по производству композитов, специализирующаяся на аэрокосмических приложениях, использовала FDM 3D-принтер для достижения вышеупомянутых целей эффективности в финансируемом государством проекте. Проект был организован с целью изучения потенциала технологии Resin Transfer Molding (RTM) и включал в себя испытания нового композитного материала и процесса его формования для получения изогнутого крыла самолета.

Работая в сотрудничестве с передовой компанией по производству прототипов Wehl & Partner, IDEC использовала 3D-печать для производства оснастки для преформ, изготовленного из температуростойкого и стойкого к давлению материала (смола ULTEM 1010). Полимерная заготовка была разработана для замены алюминия в оснастке, где требовался электрический ток.

Как правило, оснастка IDEC для преформ изготавливается из алюминия или эпоксидной смолы, которые облегчают процесс укладки композита в форму и ускоряют процесс отверждения. Используя этот метод, композитное волокно укладывают поверх заготовки, и оснастку нагревают, чтобы принять форму пресс-формы.

 

В этом конкретном случае, однако, композитный материал должен был нагреваться с использованием электрического тока, что делало невозможным использование проводящей алюминиевой заготовки, поскольку это препятствовало бы эффективному прохождению тока через композитные волокна. Более традиционные заготовки из эпоксидной смолы также были непригодны для использования, поскольку они не обладали необходимой устойчивостью или устойчивостью к температурам, превышающим 140 °C.

Компания Wehl & Partner использовала свой собственный 3D-принтер для производства крупногабаритной оснастки для преформ из полимера ULTEM 1010 — непроводящего материала с превосходной стойкостью к химическим веществам, нагреву и давлению.

«Для этого проекта требовались высокие температуры от 150° C до 180° C для непосредственного нагрева тканей, что сделало аддитивное производство FDM и использование полимера ULTEM 1010, в частности, идеальным выбором», — сказал Диего Кальдерон, Менеджер структурного анализа в IDEC. «Хотя существуют эпоксидные смолы, устойчивые к таким высоким температурам, они очень дорогие и не были бы финансово жизнеспособными».

Интеграция аддитивного производства на данном этапе производственного процесса позволила IDEC добиться значительного сокращения времени: в то время как процесс изготовления оснастки для преформ традиционно занимал бы около месяца, временные рамки были сокращены до 60 часов.

«Аддитивное производство позволило нам изготовить оснастку для преформ всего за 60 часов», — сказал Кальдерон. «При обработке на станке с ЧПУ производство деталей такого типа заняло бы не менее четырех недель. Действительно, мы не только сократили время производства оснастки для преформ, но и ускорили весь процесс формования композитных материалов.

«Фактически, с помощью полимера ULTEM 1010 мы сократили стадию нагрева композитного материала с одного часа до всего лишь десяти минут, пропуская электрический ток непосредственно через композитные ткани. Это было бы просто невозможно без аддитивного производства с технологией FDM ».

Благодаря значительной экономии времени и процессу 3D-печати IDEC также смогла сократить свои расходы на 67% по сравнению со стоимостью обработки алюминиевой заготовки с помощью ЧПУ.

В конечном счете, использование 3D-печати и полимера ULTEM 1010 позволило IDEC создать оснастку для заготовки с желаемыми механическими свойствами для процесса RTM. Сообщается, что заготовка с 3D-печатью достаточно прочна, чтобы ее можно было использовать в течение не менее 25 циклов, что делает ее превосходящей эпоксидные заготовки и заготовки, изготовленные с использованием других материалов для 3D-печати.

 

No Comments

Post A Comment

Подпишитесь на рассылку новостей
Аддитивного Производства, чтобы быть
профессионалом в современных
промышленных технологиях

You have successfully subscribed to the newsletter

There was an error while trying to send your request. Please try again.

СМАРТПРИНТ - Прямое Цифровое Производство will use the information you provide on this form to be in touch with you and to provide updates and marketing.