경량 복합 재료의 생산은 항공 우주, 자동차 및 방위 분야에서 높은 요구 사항을 가지고 있습니다.이러한 분야에서는 무게를 줄이고 강도와 내구성을 확보하는 것이 작업을 완료하는 핵심 요소입니다.그러나 이것은 매우 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 드는 프로세스입니다.
ExOne은 금속 및 모래 바인더 분사용 3D 프린팅 분야를 전문으로 하는 미국 기반 적층 제조 회사입니다.ExOne은 이제 복잡한 제조를 가능하게 하는 대안을 개발했습니다.탄소 섬유 or 유리 섬유부품을 강화하여 복잡한 형상을 구축하기 위해 값비싼 도구를 사용하지 않아도 됩니다.이는 솔벤트, 환기 도구 또는 끌과 같은 보조 방법이 필요하지 않음을 의미합니다.
이 기술은 단단하지만 용해 가능한 3D 인쇄 실리카 또는 세라믹 샌드 코어를 사용하는 정련 공정입니다.특정 강도 요구 사항에 따라 3D 프린트 수용성 분무제 또는 복합재 플라이 전에 Te를 인쇄하여 기공이 없는 표면을 남기고 직물 또는 중첩으로 표면에 복합 재료를 추가합니다.경화 후 용해성 서포트 재료는 수돗물로 쉽게 씻어내어 속이 빈 복합재 부품을 남깁니다.그리고 용해된 매체는 미래의 3D 프린팅을 위해 재활용 및 재사용할 수도 있습니다.
ExOne의 CTO인 Rick Lucas는 다음과 같이 말했습니다.이것이 우리가 목표로 삼고 추구하고자 하는 시장입니다.우리는 복합재 산업에서 일하고 사람을 이해하는 엔지니어를 보유하고 있습니다.복합재 제조의 현 상태에 대한 더 깊은 수요가 있습니다.”
2013년부터 ExOne 엔지니어들은 실리카 또는 세라믹 그릿을 180°C에서 수용성 용매에 접착할 수 있다는 사실을 처음으로 발견했습니다.어려움은 코팅 단계와 재료를 최적화하기 위한 접착 제트 3D 프린팅 사용에 집중되어 있습니다.Lucas는 “우리가 일반적으로 사용하는 세라믹 모래는 다공성입니다.그래서 그 위에 복합재료를 바르기만 하면 압력과 열을 가해 오토클레이브한 다음 굳힙니다.그런 다음 수지는 복합 재료에 침투하여 더 이상 씻겨 나가지 않습니다.따라서 이러한 일이 발생하지 않도록 코팅 층을 적용해야 합니다.지난 몇 년 동안 우리는 코팅 방법과 프로세스를 개선하고 고객에게 우수한 코팅 옵션을 제공하기 위해 많은 시간을 투자했습니다.”
수용성 기술로 만든 복합 재료로 만든 최종 배관 부품
오늘,이 공법은 항공기 공기 덕트, 압력 탱크, 쉴드, 기둥 및 맨드릴을 포함한 탄소 섬유 및 유리 섬유 강화 복합 재료를 제조하는 데 사용되며, 특히 이전에는 전통 기술을 통한 제조에 적합하지 않은 설계에 사용됩니다.예를 들어, 중형 헬리콥터용 공기 덕트를 제공하는 회사인 REC는 ExOne의 플러싱 도구를 사용하여 두 대의 CH-35K 헬리콥터의 공기 덕트용 맨드릴을 만들고 시연을 위해 이 헬리콥터를 미국 해병대에 성공적으로 전달했습니다.
탄소 섬유3D 프린팅 수용성 파이프를 사용하여 만든 복합 파이프
ExOne은 또한 기존의 고압 멸균 공정에서 발생하는 또 다른 일반적인 문제인 열팽창과 부품 형상에 미치는 영향을 해결하려고 합니다.플러싱 공정을 통해 분말을 교체하여 팽창을 제어하고 변형을 최소화할 수 있습니다.예를 들어 규사의 높은 열팽창 계수는 일부 재료에 적합할 수 있지만 낮은 열팽창 계수가 필요한 다른 경우에는 세라믹 모래가 더 적합한 선택일 수 있습니다.
현재 이 기술은 주로 미국 ExOne의 채택 센터를 통해 주문형으로 제공됩니다.그러나 회사는 가까운 장래에 이러한 기능을 유럽으로 확장하기를 희망하며 수요가 증가함에 따라 파트너와 협력할 수 있다고 말했습니다.ExOne은 또한 더 높은 강도, 더 미세한 해상도 및 더 높은 온도 성능을 제공할 차세대 버전을 통해 접착제 솔루션을 더욱 개선하기 위해 열심히 노력하고 있습니다.(출처: 중관춘 온라인)
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게시 시간: 2021년 9월 28일