來(lái)源:中國合(hé)成樹脂網 2021-12-16 15:21:47
與傳統的金(jīn)屬材料相比,碳纖維複合材料具有密度小、比強度/比剛度高、耐腐蝕、抗疲勞、耐高溫、便於設計、易於大麵積整體成型加工等優點。
如今,3D打印碳纖維(wéi)複合材料的市場開始發力批量(liàng)製造,Arris Composites與空(kōng)中客車公司合作進行複(fù)合材料研究,以減(jiǎn)輕(qīng)客艙支架。
可持續的發(fā)展前景
複合材料的3D打(dǎ)印發展(zhǎn)有三大趨勢,一是將看到流程和係統的工業化,硬件與軟件發展(zhǎn)的結合(hé)將更加支持(chí)大批量生產。二是對係統進行更多的傳感控製,以實現實時過程控製-熱(rè),尺(chǐ)寸和光學傳感可提高過程公差。三是用於提高3D打印操作效率的新軟件(例如,預(yù)處理工作流程,作業管理等)更加成熟,從而更深入的用於多材料零件的新設計和仿真。
可持續航空旅行業發展
來自美國加(jiā)利的Arris Composites透露了與(yǔ)空中客車公司的(de)一項研究項(xiàng)目,該項目專注於機艙支架的(de)生產。該項目旨在通過利用創新的(de)製造方法和材料(包括(kuò)複合(hé)材料)來使得航(háng)空排放量的顯著減少。
據Arris Composites稱,將金(jīn)屬支架(220 克)替換為拓撲(pū)優化、對齊(qí)的連續(xù)纖維複合材料部件(jiàn)(50 克),重(chóng)量減輕了75% 以(yǐ)上。重量的減輕也轉化為高度優化的燃油節省,因為(wéi)數百個這樣的支架(jià)是一架飛機(jī)的一(yī)部分。
如果放到更(gèng)大的視(shì)角來看減重的意(yì)義就更(gèng)大了,假如一年製造100架飛機,每架飛機配備(bèi) 500個支架,加上5萬個重量更輕的支架,這有(yǒu)助於在整個(gè)飛機的生命周期中節省 1.13億公噸的燃(rán)油,並減少(shǎo) 3.57億公噸(dūn)的(de)二氧化(huà)碳排放量。
根據空客,仿生學設計、拓(tuò)撲優化設計和(hé)先進複合材料是(shì)未來,Arris Composites將3D打印的(de)優勢與複合材料的(de)優勢相結合,正在(zài)幫助業界將這些設計(jì)和材(cái)料理想結合起(qǐ)來(lái),以製造飛(fēi)行的未來。
此外,Arris Composites的增材成型技術(shù)結合了增材製(zhì)造(zào)和高速壓(yā)縮成型工藝,將對更換零件(jiàn)和未來的(de)飛機結構產生巨大影響,證明(míng)減少碳排放是可能的(de)。空客本身(shēn)致力於探索這樣的技術途徑,以支持為子(zǐ)孫後代實現更可(kě)持續的航空旅行(háng)的願景。
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