Purdue University richt Thermwood LSAM-onderzoekslaboratorium op

Het Composites Manufacturing Simulation Center van Purdue University (CMSC, West Lafayette, Ind., VS) en Thermwood Corp. (Dale, Ind., VS) zijn overeengekomen om een ​​grootschalig laboratorium voor additieve fabricage (LSAM) op te richten om door de industrie gefinancierd onderzoek te doen naar grootschalige composiet thermoplastische additieve fabricage (AM).

De nieuwe faciliteit zal worden gevestigd in Purdue's Indiana Manufacturing Institute, gelegen in het Purdue Research Park in West Lafayette, Ind., en zal worden bemand en beheerd door Purdue CMSC-personeel. De officiële naam voor de nieuwe faciliteit is het "Thermwood LSAM Research Laboratory aan de Purdue University."

Het nieuwe laboratorium zal worden uitgerust met een LSAM 105 (tien-vijf) Large-Scale Additive Printer en een bijbehorende vijfassige LSAM Additive Trimmer, evenals een verscheidenheid aan ondersteunende systemen. Thermwood zegt dat deze installatie in staat is om complexe geometrieën tot 5 x 10 x 4 voet lang te printen en bij te snijden met printsnelheden tot 100 pond per uur. De commerciële maximale printtemperatuur voor LSAM-printers is meestal beperkt tot 450ºC, maar dit specifieke systeem is aangepast om testen bij nog hogere temperaturen mogelijk te maken voor experimenten met innovaties in materialen die normaal niet in AM worden gebruikt.

"Deze inspanning zal niet alleen de algehele kwaliteit van grootschalig additief printen verbeteren, maar het zou ook onze kennis en begrip van het basisproces van het samensmelten van lagen tot een homogene structuur moeten vergroten", zegt Ken Susnjara, oprichter, voorzitter en CEO van Thermwood.

Volgens Dr. R. Byron Pipes, uitvoerend directeur van Purdue's CMSC, de onderzoeksorganisatie waar het LSAM-systeem zal worden geïnstalleerd, "is de fabricage van composietadditieven door extrusie depositie een belangrijke innovatie die zal bijdragen aan de ontwikkeling van op maat gemaakte producten met unieke prestaties en -tijdige beschikbaarheid.”

Purdue is van plan om samen te werken met de industrie om diensten te verlenen om de acceptatie van grootschalige AM voor diverse industriële toepassingen te verbeteren, aan te moedigen en uit te breiden. Ze zijn ook van plan om met polymeerleveranciers samen te werken om formuleringen te verfijnen en de ideale verwerkingsparameters te bepalen die nodig zijn om de hoogwaardige, op grote schaal geprinte onderdelen te produceren.

Dergelijke samenwerkingsinspanningen brengen diverse organisaties samen die elk gespecialiseerd zijn in verschillende aspecten van deze opkomende technologie en die vaak resultaten opleveren die geen van de deelnemers alleen zou kunnen bereiken. Zowel Purdue als Thermwood zijn ervan overtuigd dat dit het resultaat zal zijn van hun gezamenlijke inspanning.

Over Purdue CMSC

Het Composites Manufacturing and Simulation Centre (CMSC) van het College of Engineering en de Purdue Polytechnic is een faciliteit van 30.000 vierkante meter in het gebouw van het Indiana Manufacturing Institute. CMSC bestaat uit faculteitsexperts in de fabricage van composieten, een professionele staf van doctoraatsingenieurs, een ondersteunend personeel en onderzoeksstudenten in doctoraats-, master- en bacheloropleidingen van de scholen Lucht- en ruimtevaart, Chemische Technologie en Materiaalkunde, evenals de afdeling van luchtvaarttechnologie in de hogeschool.

Bij het IMI is een uitgebreide reeks laboratoria beschikbaar voor de studie van fabricageprocessen van composieten, karakterisering van composietmaterialen en de validatie van simulatiesoftware die essentieel is voor de ontwikkeling en verificatie van de digitale tweelingconcepten bij de fabricage en prestaties van composieten. Focusspecialiteiten zijn onder meer extrusie-afzetting AM, autoclaafverwerking van composieten van continue vezelsystemen, compressie en spuitgieten van discontinue vezelcomposieten, prepreg-impregnering, infusiegieten, plaatvorming, complexe malvorming en hybride continue/discontinue vezelsystemen. Er worden workflowsimulaties ontwikkeld om te voorzien in end-to-end digitale tweelingen van deze productieprocessen. Dienovereenkomstig zijn productie-geïnformeerde prestatievoorspellingen een direct resultaat van deze workflowanalyses.

In oktober 2020 heeft Purdue in samenwerking met Dassault Systèmes ook het 3DEXPERIENCE Education Center of Excellence in Advanced Composites opgericht.