9T Labs, Arkema presenteert nieuwe productiebenadering voor kleine ruimtevaartonderdelen

9T Labs (Zürich, Zwitserland), een systeemaanbieder voor de productie van digitale composieten, en Arkema, leverancier van hoogwaardige polymeren (King of Prussia, Pa., VS) kondigden op 2 mei aan dat ze onlangs een samenwerking aangingen om kostenconcurrerende serieproductie van structurele composiet onderdelen met complexe interne vezeloriëntatie. Volgens 9T Labs omvat de aanpak een combinatie van koolstofvezelcomposietmaterialen op basis van Arkema's hoogwaardige Kepstan 7000 PEKK thermoplastische polymeer en 9T Labs' onlangs geïntroduceerde Red Series additive manufacturing-oplossing.

In tegenstelling tot het hoge gebruik van vezelversterkte composieten in primaire romp- en vleugeltoepassingen in nieuwe vliegtuigen zoals de Airbus A350 en Boeing 787, vertrouwt de lucht- en ruimtevaartindustrie nog steeds sterk op metalen onderdelen voor kleinere en dikke interne substructuren zoals verbindingsbeugels, scharnieren en steunen , zegt 9T Labs.

Het bedrijf zegt dat vezelcomposietmaterialen een gunstig alternatief zijn voor de gebruikte metalen materialen, waardoor aanzienlijk lichtere onderdelenontwerpen en een bijna netvormige fabricage mogelijk zijn, maar dat conventionele composietproductietechnologieën niet de geometrische complexiteit en de rendabiliteit bieden die nodig zijn om ze een levensvatbare mededinger voor metaalvervanging in deze kleine ruimtevaartonderdelen.

Om de technologie te bewijzen, hebben 9T Labs en Arkema onlangs een helikopterdeurscharnier vervaardigd om het potentieel van de materiaal-procescombinatie voor metaalvervanging in ruimtevaartonderdelen te demonstreren. Met behulp van de fibrify-software van 9T Labs, een geïntegreerde eindige-elementenanalyse (FEA)-oplossing, werd een geoptimaliseerde vezelopstelling met een echte 3D interne vezeloriëntatie gegenereerd en vervolgens vervaardigd met behulp van de gepatenteerde Additive Fusion Technology (AFT) van 9T Labs. Als gevolg hiervan zegt 9T Labs dat het gewicht van het geoptimaliseerde vezelcomposietonderdeel met meer dan 80% is verminderd in vergelijking met het metalen onderdeel. Bovendien bleek uit berekeningen van de kosten per onderdeel een kostenbesparing van 22% voor een serie van 1.000 onderdelen, zegt 9T Labs, wat de economische levensvatbaarheid van de Red Series-oplossing voor serieproductie aantoont.

9T Labs zegt dat de Red Series nu beschikbaar is voor bestellingen.