9T Labs 기술을 사용하여 복합 부품을 연속적으로 생산하는 Setforge

Setforge(프랑스 L'Horme에 있는 Farinia Group의 자회사)는 100년 이상 자동차 및 항공 우주와 같은 까다로운 산업을 위한 대량의 정밀 금속 부품을 단조 및 가공해 왔습니다. 그러나 리더십을 유지하고 변화하는 시대에 적응하기 위해 회사는 고성능 탄소 섬유 강화 복합 부품을 신속하고 비용 효율적으로 설계 및 생산할 수 있는 기술에 투자하여 철강, 알루미늄 및 티타늄을 더 낮은 질량. 고급 복합 재료로의 확장을 촉진하기 위해 Setforge는 하이브리드 제조 솔루션 OEM 9T Labs AG(스위스 취리히)의 초기 파트너가 되었으며 이제 L에 위치한 Red Series Additive Fusion Solution 플랫폼에서 생산될 새로운 직렬 부품 애플리케이션에 대한 스크리닝을 시작했습니다. '호르메스, 프랑스.

“우리는 소프트웨어, 하드웨어 및 지원을 결합한 올인원 솔루션인 Red Series Additive Fusion Solution 플랫폼을 선택했습니다. Fibrify 소프트웨어를 사용하면 필요한 곳에만 배치할 수 있는 섬유로 부품을 설계할 수 있으며 상용 구조 시뮬레이션 소프트웨어와 직접 연결됩니다.”라고 Setforge의 R&D 프로젝트 관리자인 Damien Felix가 설명합니다. “적층가공[AM]과 성형의 조합은 독특합니다. 우리는 재현 가능하고 비용 경쟁력이 있는 구조 부품을 제공할 수 있습니다. 복합 재료에 대한 9T Labs의 전문 지식은 올바른 응용 프로그램을 식별하고 부하 맞춤 부품을 쉽게 설계하는 데 도움이 됩니다. 필요한 경우 섬유를 조밀화하고 다공성을 줄이기 전에 금속 인서트를 배치할 수도 있습니다. 우리는 강철보다 4배 더 높은 특정 하중을 전달하는 높은 섬유 비율과 낮은 다공성을 가진 완성된 그물 모양 부품으로 끝납니다.”

그물에 가까운 형태로 생산할 수 있는 부품의 시장 효용성은 무엇이며,
최적화된 중량 대 성능 비율과 더 높은 기계적
다른 고속 탄소 섬유 공정보다 성능은? Setforge의 이사인 Didier Henry는 “알루미늄과 티타늄이 지배하는 모든 시장이나 강하고 가벼운 부품이 가치가 있는 모든 시장에 답이 있습니다. 이러한 부품은 개선되고, 가벼워지고, 더 강력해져야 하는 다른 복합 부품을 대체하는 데에도 유용할 것입니다.”

9T Labs 덕분에 최초의 탄소 섬유 AM 생산 기능을 설정함으로써 Setforge는 최대 350 x 270 x 250밀리미터 크기의 탄소 섬유 복합재 부품을 연간 최대 5,000개까지 생산할 수 있을 것이라고 말합니다. 2023년과 그 이후에 용량이 증가함에 따라 Setforge는 연간 100,000개의 부품을 생산하고 부품 치수를 확장할 수 있을 것으로 기대합니다.

"Red 시리즈를 통해 우리는 자동차 또는 항공 우주와 같은 현재 시장을 위해 금속 부품을 복합 재료로 교체하는 것을 제안하고 싶지만 럭셔리, 스포츠, 의료, 외골격과 같은 새로운 시장을 위한 혁신적인 솔루션도 제안하고자 합니다. 웨어러블 인체공학적 리프트 보조 시스템] 및 드론”이라고 Felix는 덧붙입니다. ("9T Labs는 의료, 항공 우주 응용 분야에서 AM을 평가합니다." 참조)

9T Labs의 하이브리드 첨단 제조 기술을 통해 까다로운 중소형 및 두꺼운 단면의 고성능 구조 부품을 100~10,000개 범위의 생산량으로 탄소 섬유 강화 열가소성 복합 재료(CFRTP)로 생산할 수 있습니다.
부품/년. 3D 프린팅(디자인 자유도를 제공하는
복합성 및 섬유 배향 제어) 일치하는 금속 다이에서 압축 성형(빠른 주기 시간, 높은 생산 속도, 낮은 공극으로 우수한 표면 마감 제공, 높은 반복성 및 재현성 제공)을 통해 하이브리드 생산 시스템이 제공하는 최상의 적층 및 절삭 가공 모두.

회사의 특허 받은 Red Series Additive Fusion Solution 플랫폼은 섬유 레이업 및 프리폼 생산을 제공하는 3D 프린터인 Build Module과 프리폼 통합 및 최종 부품 성형을 제공하는 소형 압축 프레스인 Fusion Module로 구성됩니다. 하드웨어는 9T Labs의 Fibrify 디자인 제품군에서 지원됩니다. 이 소프트웨어를 사용하면 CAD 파일을 가져오고 부품 설계 및 섬유 레이업을 최적화한 다음 주요 상업용으로 이동할 수 있습니다.
구조적 성능을 검증하기 위한 구조해석 프로그램. 9T Labs는 이를 통해 부품 설계, 프로토타입 생산 및 테스트, 성능 및 비용 목표를 보다 밀접하게 충족하기 위해 설계를 추가로 수정하는 비용과 시간이 많이 소요되는 "제작 및 중단" 주기를 제거할 수 있다고 말합니다. 차례로,
이를 통해 제조업체는 부품을 더 빠르고 저렴한 비용으로 출시할 수 있습니다.

함께 시스템은 초기 프로토타이핑에서 대량 제조에 이르기까지 CFRTP 복합 재료의 복잡성이 높은 구조 부품을 빠르고 효율적이며 일관되고 비용 효율적으로 생산할 수 있습니다. 또한 입증된 산업 표준 재료 사용 — 고성능 순수(비보강) 및 탄소 섬유 강화 폴리아미드 12(PA12), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르케톤케톤(PEKK) 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK) — 경량의 구조적 복합 부품 도전적인 환경에서 금속을 대체하는 것은 낮은 폐기물, 개선된 구매 비율 및 높은 수준의 R&R로 저렴하게 생산할 수 있습니다. 열가소성 매트릭스는 용융 재처리될 수 있으므로 스크랩 재료와 부품을 재활용할 수 있으며 융합 단계에서 여러 3D 인쇄 하위 어셈블리를 함께 용접할 수 있습니다.