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空客通過3D打印碳纖維復合材料尋求更輕客艙支架

分類:行業動態 發布時間:2022-01-21 11:56:11 瀏覽量:

碳纖維復合材料是很多碳纖維絲束按照一定的方向排布,然后將它們與樹脂、陶瓷、金屬等基體混合連接在一起構成的材料。與傳統的金屬材料相比,碳纖維復合材料具有密度小、比強度/比剛度高、耐腐蝕、抗疲勞、耐高溫、便于設計、易于大面積整體成型加工等優點。

如今,3D打印碳纖維復合材料的市場開始發力批量制造,Arris Composites與空中客車公司合作進行復合材料研究,以減輕客艙支架。

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可持續的發展前景

復合材料的3D打印發展有三大趨勢,一是將看到流程和系統的工業化,硬件與軟件發展的結合將更加支持大批量生產。二是對系統進行更多的傳感控制,以實現實時過程控制-熱,尺寸和光學傳感可提高過程公差。三是用于提高3D打印操作效率的新軟件(例如,預處理工作流程,作業管理等)更加成熟,從而更深入的用于多材料零件的新設計和仿真。

可持續航空旅行業發展

來自美國加利的Arris Composites透露了與空中客車公司的一項研究項目,該項目專注于機艙支架的生產。該項目旨在通過利用創新的制造方法和材料(包括復合材料)來使得航空排放量的顯著減少。

據Arris Composites稱,將金屬支架(220 克)替換為拓撲優化、對齊的連續纖維復合材料部件(50 克),重量減輕了75% 以上。重量的減輕也轉化為高度優化的燃油節省,因為數百個這樣的支架是一架飛機的一部分。

如果放到更大的視角來看減重的意義就更大了,假如一年制造100架飛機,每架飛機配備 500個支架,加上5萬個重量更輕的支架,這有助于在整個飛機的生命周期中節省 1.13億公噸的燃油,并減少 3.57億公噸的二氧化碳排放量。

根據空客,仿生學設計、拓撲優化設計和先進復合材料是未來,Arris Composites將3D打印的優勢與復合材料的優勢相結合,正在幫助業界將這些設計和材料理想結合起來,以制造飛行的未來。

此外,Arris Composites的增材成型技術結合了增材制造和高速壓縮成型工藝,將對更換零件和未來的飛機結構產生巨大影響,證明減少碳排放是可能的??湛捅旧碇铝τ谔剿鬟@樣的技術途徑,以支持為子孫后代實現更可持續的航空旅行的愿景。

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