Chuyến bay Khoa học tối đa hóa lợi ích của công cụ tổng hợp in 3D

Aurora Chuyến bay Khoa học tối đa hóa lợi ích của công cụ tổng hợp in 3D

Aurora Flight Sciences là một nhà lãnh đạo trong việc phát triển và sản xuất các hệ thống không người lái và phương tiện hàng không vũ trụ tiên tiến. Với 500 nhân viên và bốn địa điểm có trụ sở tại Hoa Kỳ, họ không phải là công ty hàng không vũ trụ điển hình của bạn. Trên thực tế, kích thước tương đối nhỏ của chúng cho phép chúng nhanh chóng thích nghi với nhu cầu luôn thay đổi của ngành hàng không vũ trụ và quốc phòng. Aurora đã phát triển máy bay điều khiển tùy chọn (Centaur); phá vỡ kỷ lục, máy bay không người lái có độ bền cực cao (Orion); nhiều hệ thống máy bay không người lái cầm tay nhỏ (UAS); và máy bay năng lượng mặt trời lớn. Gần đây, họ đã được trao hợp đồng máy bay DARPA X với khái niệm LightningStrike VTOL độc đáo và sáng tạo của họ. Lĩnh vực kinh doanh Cấu trúc của Aurora cung cấp các cấu trúc và tổ hợp tổng hợp lớn, phức tạp cho nhiều OEM bao gồm Northrop Grumman (Global Hawk & Triton UAS), Sikorsky (CH-53K, MH-60R, S-92

Một trong những lý do Aurora có thể liên tục đổi mới là việc họ áp dụng sản xuất phụ gia (AM) vào hầu hết mọi khía cạnh kinh doanh của họ. Không có gì bí mật rằng ngành công nghiệp hàng không vũ trụ đã sử dụng các công nghệ AM như FDM trong nhiều thập kỷ, nhưng Aurora là một trong những nhà lãnh đạo AM vượt xa nguyên mẫu chính với các ứng dụng như công cụ tổng hợp , bộ phận sản xuất và thậm chí là máy bay phản lực đầu tiên trên thế giới Người biểu tình UAV . Những lợi ích ngay lập tức rõ ràng đối với Aurora khi họ có thể giảm đáng kể chu kỳ thiết kế và phát triển, thời gian đầu và chi phí tổng thể. Trong nhiều trường hợp, các bộ phận này có thể được in trong vài ngày hoặc thậm chí vài giờ và giảm chi phí đáng kể so với các phương pháp sản xuất truyền thống.

Ngoài các bộ phận sản xuất và dụng cụ tổng hợp, Aurora Flight Science đang sử dụng FDM trong các chương trình R & D để tạo ra các cấu trúc composite đa chức năng. Tiến sĩ Konstantine Fetfatsidis, Giám đốc Chương trình / Theo đuổi Hợp chất Cao cấp tại Aurora, đang dẫn đầu một chương trình của NASA hợp nhất FDM với vị trí đặt sợi tự động (AFP). Công nghệ này cho phép tự phục hồi các vết nứt nhỏ để giúp kéo dài tuổi thọ của các tàu composite lớn cuối cùng sẽ đưa con người vào không gian sâu. Các sợi nhỏ hy sinh nhựa nhiệt dẻo liên tục (PLA) (đường kính 300 - 400 micron) được in trực tiếp giữa các lớp vật liệu composite sợi carbon được đặt bởi hệ thống AFP. Sau khi nhựa trong gel tổng hợp, một chu trình sau xử lý ở nhiệt độ cao hơn một chút làm cho PLA (được phủ một chất xúc tác) để khử trùng hợp, để lại các kênh rỗng rỗng được nhúng trong composite. Các kênh này chứa đầy hóa chất hai phần sao cho khi một vết nứt nhỏ xâm nhập vào các kênh, chất lỏng tràn vào vết nứt, trộn lẫn với nhau và bắt đầu chữa.

Câu hỏi về việc lưu trữ chất chữa bệnh ở đâu đã buộc Aurora phải điều tra các lõi tổ ong in 3D có thể được điều chỉnh kích thước và hình dạng cho hiệu suất cấu trúc, đồng thời đóng vai trò là một bể chứa chất lỏng cần thiết cho các ứng dụng quản lý nhiệt và tự phục hồi. Cuối cùng, Aurora đã sử dụng hệ thống AFP của mình để đặt các vật liệu tổng hợp, sử dụng lõi in 3D và các tính năng in 3D nhúng, vào công cụ tổng hợp FDM chi phí thấp cũng được sử dụng để cắt và khoan. Trong vài tháng tới, Aurora sẽ mở rộng đánh giá để chứng minh việc sản xuất một phần vòm có đường kính năm feet bao gồm lõi 3D và khuôn bố trí được in bằng nhựa Ultem.

Aurora Flight Science là một ví dụ tuyệt vời về một công ty đã đưa ra quyết định chiến lược để nắm lấy việc sản xuất phụ gia (và đặc biệt là FDM) trong các hoạt động hàng ngày của họ và làm như vậy đã nhận ra rất nhiều lợi ích. Họ cũng đã định vị được vị trí dẫn đầu trong tương lai thông qua việc họ tiếp tục tập trung vào các dự án R & D sáng tạo, đẩy ranh giới của công nghệ và dẫn đường cho việc thực hiện những tiến bộ mới. Sản xuất phụ gia tiếp tục chứng minh giá trị quan trọng và khả năng cho phép đổi mới trong các ngành sản xuất, đặc biệt với khả năng phá vỡ và tăng cường chế tạo các cấu trúc vật liệu tổng hợp phức tạp. Khi vật liệu và khả năng tiếp tục phát triển, do đó, việc áp dụng trên không gian vũ trụ, ô tô và các ngành sản xuất đòi hỏi khắt khe.

Share: