AFRL, Boeing, Thermwood와 협력하여 저렴한 오토클레이브 가능 도구 개발

출처 | Thermwood Corp.

Thermwood Corp.(미국 인디애나주 데일)은 미 공군 연구소(AFRL, 미국 오하이오주 데이튼) 및 보잉(미국 일리노이주 시카고)과 협력하여 -적층 제조를 사용한 비용 대응형 툴링

AFRL의 항공기 동체 스킨 및 툴링에 대한 개념. 출처 | Thermwood Corp.

Thermwood에 따르면 초기 데모 도구는 AFRL 개념 항공기 동체 스킨용입니다. 이 아이디어는 대규모 폴리머 기반 적층 제조(AM) 복합 경화 도구에 관심이 있는 AFRL의 제조 및 산업 기술 부서(ManTech)에 보잉이 제출했습니다.

이 프로젝트를 위해 보잉은 LSAM(Large Scale Additive Manufacturing) 기계의 기능을 시연하기 위해 Thermwood와 계약했습니다. Thermwood는 이 기계가 바닥에 수직으로 레이어를 3D 프린팅하는 VLP(Vertical Lay Print) 기능을 통해 혁신을 제공한다고 말합니다. 제조 ). VLP를 사용하면 구성 요소를 더 큰 크기로 인쇄할 수 있으므로 조립 비용이 절감됩니다.

고온 오토클레이브가 가능한 재료를 사용하여 VLP 공정을 검증하기 위해 Boeing과 AFRL은 너비, 높이 및 비드 경로가 최종 도구와 동일하지만 3D 프린팅으로 축소된 중간 규모 도구를 3D 프린팅하는 것으로 시작하기로 결정했습니다. 길이는 10피트에서 4피트에 불과합니다.

중간 규모 도구는 25% 탄소 섬유 강화 폴리에테르설폰(PESU)을 실행하는 40밀리미터 인쇄 코어를 사용하여 인디애나 남부 시설에 있는 Thermwood의 LSAM 적층 제조 데모 기계에서 인쇄되었습니다. Thermwood에 따르면 이것은 VLP 시스템을 사용하여 인쇄된 최초의 고온 도구였습니다. 이 도구는 인쇄하는 데 5시간 15분이 걸렸고 결과 부품의 무게는 367파운드였습니다. 최종 가공 후 공구의 표면 프로파일을 조사하고 진공 무결성을 테스트했습니다. 그것은 실온 진공 테스트를 통과하고 치수 표면 프로파일 공차를 달성했습니다. 본격적인 도구의 무게는 약 1,400파운드이며 인쇄하는 데 18시간이 소요된다고 Thermwood는 말합니다.

출처 | Thermwood Corp.

AFRL의 LCAAT(Low-Cost Attritable Technology) 프로그램은 비용 증가 곡선을 깨고 새로운 시스템을 더 빠르게 배치하는 것을 목표로 다양한 도구 접근 방식을 찾고 있습니다. AFRL 프로그램 관리자인 Andrea Helbach는 "우리는 오토클레이브 가능 툴링을 조달하는 데 드는 비용과 시간을 줄이는 적층 제조 툴링의 능력에 관심이 있습니다. "또한 AM 도구는 최소한의 비반복 비용으로 차량 설계 변경을 지원합니다."