AFRL, Boeing en Thermwood Samenwerken voor Betaalbare, Autoclaaf-klaar Additieve Productie Tooling

Bron | Thermwood Corp.

Thermwood Corp. (Dale, Ind., VS) heeft aangekondigd dat het samenwerkt met het U.S. Air Force Research Laboratory (AFRL; Dayton, Ohio, VS) en Boeing (Chicago, Ill., VS) aan een onderzoeksprogramma om goedkope, responsieve tooling te produceren met additieve productie.

Het concept voor AFRL's vliegtuighulsveldhuid en tooling. Bron | Thermwood Corp.

Volgens Thermwood is de initiële demotool voor een AFRL-concept vliegtuighulsveldhuid. Het idee werd ingediend door Boeing aan AFRL's Manufacturing and Industrial Technology Division (ManTech), geïnteresseerd in grootschalige, polymere-gebaseerde additief geproduceerde (AM) composiet harderings tooling.

Voor dit project contracteerde Boeing Thermwood om de capaciteit van zijn Large Scale Additive Manufacturing (LSAM) machine te demonstreren. Thermwood zegt dat deze machine innovatie biedt door zijn Vertical Lay Print (VLP) capaciteit, die 3D-laagjes loodrecht op de vloer print (zie meer over deze technologie in "Thermwood's vertical layer printing turns AM on its side" van zusterpublicatie Additive Manufacturing). Met VLP, zegt Thermwood, kunnen componenten in grotere afmetingen geprint worden, wat assemblage-kosten verlaagt.

Om het VLP-proces te valideren met hoge-temperatuur autoclaaf-geschikte materialen, besloten Boeing en AFRL te beginnen met 3D-printen van een midden-schaal tool, die dezelfde breedte, hoogte en beedpad heeft als de eindtool, maar in lengte verkort is van 10 voet tot slechts 4 voet.

De midden-schaal tool werd geprint op Thermwood's LSAM Additive Manufacturing Demonstratiemachine op zijn zuid-Indiana faciliteit, met een 40-millimeter printkern draaiend 25% koolstofvezel-versterkte polyethersulfon (PESU). Volgens Thermwood was dit de eerste hoge-temperatuur tool geprint met het VLP-systeem. De tool vereiste 5 uur en 15 minuten om te printen, en het resulterende deel woog 367 pond. Na finale bewerking werd de tool getast voor oppervlakteprofiel en getest op vacuümintegriteit. Het doorstond de kamertemperatuur vacuümtest en bereikte dimensionale oppervlakteprofieltoleranties. De full-schaal tool zal ongeveer 1.400 pond wegen en 18 uur vereisen om te printen, aldus Thermwood.

Bron | Thermwood Corp.

AFRL's Low-Cost Attritable Technology (LCAAT) programma kijkt naar verschillende toolingbenaderingen met het doel de kostengroei-curve te doorbreken en nieuwe systemen sneller operationeel te maken. "We zijn geïnteresseerd in additief geproduceerde tooling's vermogen om de kosten en tijd voor het aanschaffen van autoclaaf-geschikte tooling te verlagen," zegt Andrea Helbach, AFRL programmamanager. "Daarnaast ondersteunt AM tooling veranderingen in voertuigontwerp met minimale non-recurring kosten."