9T Labs는 의료, 항공 우주 응용 분야에서 AM을 평가합니다.

9T Labs(스위스 취리히)는 연속 섬유 강화 폴리머 부품 제조를 위한 Red Series of Additive Fusion Technology(AFT) 시스템을 제조합니다. 이 시스템은 Fibrify 설계 소프트웨어, Build Module이라고 하는 3D 프린터 및 인쇄된 부품을 통합하는 Fusion Module의 세 가지 구성 요소를 갖추고 있습니다. Red 시리즈의 제작 부피는 350 x 270 x 250밀리미터이고 사용 가능한 재료는 탄소 섬유/PEKK 및 탄소 섬유/PA12이며 섬유 부피 분율(FVF)이 60%입니다.

9T Labs는 최근에 기존 금속 부품을 교체하기 위해 Red 시리즈를 사용하는 가능성을 평가한 최근 완료된 두 연구의 세부 사항을 공개했습니다. 하나는 항공우주용 경첩이고 다른 하나는 조준 팔이라고 하는 수술 도구입니다.

힌지는 현재 강철로 만들어지며 4개의 패스너 구멍이 있는 베이스 플레이트에 장착된 수직 플레이트가 특징입니다. 연구는 토폴로지 최적화 및 재설계, 다물체 전략, 강화 전략, 중량 감소 및 비용 분석을 평가했습니다. 토폴로지 최적화는 최적화된 재설계로 이어졌고 제조 전략 개발이 뒤따랐습니다. 여기서 결정은 수직 플레이트와 2액형 베이스 플레이트와 같은 부품의 힌지를 제작한 다음 "융합" 프로세스에서 통합하는 동안 결합하는 것이었습니다. Fibrify 소프트웨어는 각각에 대해 여러 레이아웃을 포함하는 각 힌지 구성요소에 대한 섬유 레이업 전략의 개발을 안내했습니다. 소재는 깔끔한 PEKK(35%)와 탄소섬유/PEKK(65%)의 조합입니다. 부품 부피는 18.3입방센티미터입니다. 부품 중량은 27g으로 강철 버전에 비해 78% 절감되었습니다. 9T Labs의 생산 비용 분석은 툴링, 재료, 장비 및 인건비를 평가한 결과 복합재 교체가 기존 철강 부품보다 제조 비용이 50% 저렴하다는 결론을 내렸습니다.

수술 조준 팔은 여러 개의 구멍이 있는 T자형 알루미늄 합금 장치로, 수술 중 수술 도구를 정렬하는 데 사용됩니다. 기계적 부하가 비교적 적지만 여러 번의 멸균 주기를 거쳐야 하며 우수한 치수 정확도를 유지해야 합니다. X선 반투명도 중요합니다. 레이업 전략은 섬유 배치를 통해 구멍을 직접 상호 연결하여 달성된 견고한 외부 표면과 구멍의 치수 안정성 개발에 중점을 둡니다. 최종 디자인은 20밀리미터의 관통 두께를 만들기 위해 90개의 적층 제조된 레이어를 특징으로 합니다. 재질은 깔끔한 PEKK(60%)와 탄소섬유/PEKK(40%)입니다. 부품 부피는 62.5입방센티미터입니다. 부품 중량은 88g으로 알루미늄 버전에 비해 48%의 중량 감소를 나타냅니다. 수행한 생산 비용 분석은 항공 우주 힌지의 경우와 동일했으며 최대 68%의 잠재적인 절감 효과를 보여주었습니다.