特拉華大學聯合美軍研究高溫復合3D打印技術
時間:2020-03-18 15:40 來源:中國3D打印網 作者:中國3D打印網 閱讀:次
中國3D打印網3月18日訊,特拉華大學選擇了Roboze ARGO 500 3D打印機來促進與美國陸軍進行高溫復合3D打印的合作研究。該大學的復合材料中心(CCM)旨在利用工業FFF系統來擴大自身的研究范圍,同時加快美國國防部的制成品和關鍵任務組件的制造。
Roboze ARGO 500 3D打印機
CCM之所以選擇ARGO 500是因為它具有很高的精度和可靠性,即使在制造由超級聚合物和復合材料(例如PEEK和碳纖維)制成的零件時也是如此。該系統還通過許多自動化流程進行了優化,使其比目前可用的許多其他FFF系統更快。 CCM將為美國陸軍增材制造研究中心(CCDC)作戰能力發展中心的需求提供支持,以幫助他們擁有具有打印機高端功能的專業,精確和耐用的零件。

Roboze ARGO 500 3D打印機。圖片來自Roboze。
UD復合材料中心數字設計和增材制造助理總監小拉里·霍爾姆斯(Larry Holmes Jr.)表示:“我們選擇了Roboze ARGO 500作為我們的合作伙伴。我們特別關注可重復性和準確性,ARGO 500螺旋齒條齒輪系統(無皮帶系統)可以幫助我們提供這些質量。我們還需要具有打印高性能材料的能力,并且需要廣泛的熱分布圖。 ARGO 500可以打印所有感興趣的材料,從標準FFF材料到纖維增強的高溫熱塑性塑料。”
他補充說:“我們還希望在使用高溫材料時確保印刷品的穩定性,因此我們需要確保對制造室溫度進行控制,ARGO承諾將提供這種控制。 ARGO內部的自動模板校平系統和真空系統也是選擇該設備的重要方面。”
合作研究工作
CCM和CCDC之間的研究計劃有兩個主要重點領域。首先是與開發建模和仿真工具有關,以幫助加快美國陸軍對3D打印組件的采用。該軟件將使用來自ARGO 500的材料和工藝信息來幫助國防部的設計工程師快速選擇設計選項,同時允許工程師針對特定用例優化性能。國防部(DoD)已表示有興趣將增材制造零件插入其物流鏈,但事實證明,認證和鑒定過程緩慢且成本高昂。該大學相信,該工具將通過優化虛擬設計階段,并直接從ARGO 500中整合信息,來幫助AM零件的驗收。
第二個重點領域是物理零件的制造。該大學將直接與美國陸軍的工程人員合作,設計和制造用于地面和空中系統的組件。預計ARGO 500將在這一領域大放異彩,以快速,低成本的任務專用車輛零件制造技術。“盡管我們正在努力協助國防部供應鏈中的AM主流接受,但有些任務在野外使用時的嚴格性較差。拉里·霍姆斯(Larry Holmes)解釋說,其中一種情況可能是無人駕駛或自動駕駛汽車。

MQ-9收割機無人機–美國軍方使用的無人無人機。圖片來自國防部。
美國陸軍研究實驗室車輛應用研究部技術開發與過渡團隊主管John Gerdes博士補充說:“陸軍需要減輕后勤負擔,并找到適應快速變化的任務需求的方法。增材制造可以滿足這些需求,但還必須提供零件和耐用性和可靠性,這些零件是依靠他們的設備完成關鍵任務的士兵所要求的。”
此外,大學還打算將ARGO 500用作其教職員工的教學和研究工具。美國陸軍不是使用增材制造的國防部門的唯一部門。美國海軍陸戰隊以前曾通過使用新型連續攪拌機和三英寸打印噴嘴探索混凝土3D打印,以增材制造軍營和橋梁等多種結構。
Roboze ARGO 500 3D打印機
CCM之所以選擇ARGO 500是因為它具有很高的精度和可靠性,即使在制造由超級聚合物和復合材料(例如PEEK和碳纖維)制成的零件時也是如此。該系統還通過許多自動化流程進行了優化,使其比目前可用的許多其他FFF系統更快。 CCM將為美國陸軍增材制造研究中心(CCDC)作戰能力發展中心的需求提供支持,以幫助他們擁有具有打印機高端功能的專業,精確和耐用的零件。

Roboze ARGO 500 3D打印機。圖片來自Roboze。
UD復合材料中心數字設計和增材制造助理總監小拉里·霍爾姆斯(Larry Holmes Jr.)表示:“我們選擇了Roboze ARGO 500作為我們的合作伙伴。我們特別關注可重復性和準確性,ARGO 500螺旋齒條齒輪系統(無皮帶系統)可以幫助我們提供這些質量。我們還需要具有打印高性能材料的能力,并且需要廣泛的熱分布圖。 ARGO 500可以打印所有感興趣的材料,從標準FFF材料到纖維增強的高溫熱塑性塑料。”
他補充說:“我們還希望在使用高溫材料時確保印刷品的穩定性,因此我們需要確保對制造室溫度進行控制,ARGO承諾將提供這種控制。 ARGO內部的自動模板校平系統和真空系統也是選擇該設備的重要方面。”
合作研究工作
CCM和CCDC之間的研究計劃有兩個主要重點領域。首先是與開發建模和仿真工具有關,以幫助加快美國陸軍對3D打印組件的采用。該軟件將使用來自ARGO 500的材料和工藝信息來幫助國防部的設計工程師快速選擇設計選項,同時允許工程師針對特定用例優化性能。國防部(DoD)已表示有興趣將增材制造零件插入其物流鏈,但事實證明,認證和鑒定過程緩慢且成本高昂。該大學相信,該工具將通過優化虛擬設計階段,并直接從ARGO 500中整合信息,來幫助AM零件的驗收。
第二個重點領域是物理零件的制造。該大學將直接與美國陸軍的工程人員合作,設計和制造用于地面和空中系統的組件。預計ARGO 500將在這一領域大放異彩,以快速,低成本的任務專用車輛零件制造技術。“盡管我們正在努力協助國防部供應鏈中的AM主流接受,但有些任務在野外使用時的嚴格性較差。拉里·霍姆斯(Larry Holmes)解釋說,其中一種情況可能是無人駕駛或自動駕駛汽車。

MQ-9收割機無人機–美國軍方使用的無人無人機。圖片來自國防部。
美國陸軍研究實驗室車輛應用研究部技術開發與過渡團隊主管John Gerdes博士補充說:“陸軍需要減輕后勤負擔,并找到適應快速變化的任務需求的方法。增材制造可以滿足這些需求,但還必須提供零件和耐用性和可靠性,這些零件是依靠他們的設備完成關鍵任務的士兵所要求的。”
此外,大學還打算將ARGO 500用作其教職員工的教學和研究工具。美國陸軍不是使用增材制造的國防部門的唯一部門。美國海軍陸戰隊以前曾通過使用新型連續攪拌機和三英寸打印噴嘴探索混凝土3D打印,以增材制造軍營和橋梁等多種結構。
美國軍方的醫療設備也進行了3D打印升級。衛生科學統一服務大學(USU)和美國軍事學院西點軍校進行的一項實驗表明,可以進行3D打印并快速部署一系列醫療設備來治療戰場上的傷者。
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