美國開發出3D列印環氧樹脂碳纖維複合材料

2020-11-23 中國航空..

中國航空報訊：美空軍研究實驗室（AFRL）已與阿肯色大學、邁阿密大學、路易斯安那理工大學和德克薩斯大學埃爾帕索分校的研究人員合作開發出3D列印環氧樹脂/碳纖維複合材料。

美國空軍研究實驗室相關人員表示，這些材料將用於航空航天領域結構件的3D列印，可以為士兵快速製造高強度複合材料零件和固定裝置，將可能是戰場按需製造和加速武器系統開發的重要資產。

標準的環氧樹脂/碳纖維複合材料通過層壓用環氧樹脂浸漬的碳纖維薄片製成，然後要在熱壓罐中固化數小時。該團隊認為，在製造複雜零件時，用於製造這種材料的薄片是個難題。儘管如此，這樣的結構還是被用於整個區域具有相同核心幾何形狀的飛機蒙皮。據該團隊稱，額外的薄片結構製造將使結構能夠承受更大的力，同時保持較輕重量。

為了生產這種材料，該團隊開發出一種定製化直接噴墨3D列印設備，設備上集成了一個壓力泵，用來給噴嘴供給樹脂，最終可加工具有短纖維的環氧樹脂複合材料結構。

美國空軍研究實驗室研究人員認為採用這種設備製造的3D列印複合材料零件無需昂貴的熱壓罐以及冗長的加熱時間，這將允許在戰場或航空母艦上生產3D列印備件。該材料中還可以輕鬆嵌入其他材料（如金屬配件和電氣元件），可以很便利地為下一代多功能無人飛行器提供具有嵌入式傳感、驅動、計算或電力等功能的多功能結構零件。（工業和信息化部電子科學技術情報研究所）

中國航空報訊：美空軍研究實驗室（AFRL）已與阿肯色大學、邁阿密大學、路易斯安那理工大學和德克薩斯大學埃爾帕索分校的研究人員合作開發出3D列印環氧樹脂/碳纖維複合材料。

美國空軍研究實驗室相關人員表示，這些材料將用於航空航天領域結構件的3D列印，可以為士兵快速製造高強度複合材料零件和固定裝置，將可能是戰場按需製造和加速武器系統開發的重要資產。

標準的環氧樹脂/碳纖維複合材料通過層壓用環氧樹脂浸漬的碳纖維薄片製成，然後要在熱壓罐中固化數小時。該團隊認為，在製造複雜零件時，用於製造這種材料的薄片是個難題。儘管如此，這樣的結構還是被用於整個區域具有相同核心幾何形狀的飛機蒙皮。據該團隊稱，額外的薄片結構製造將使結構能夠承受更大的力，同時保持較輕重量。

為了生產這種材料，該團隊開發出一種定製化直接噴墨3D列印設備，設備上集成了一個壓力泵，用來給噴嘴供給樹脂，最終可加工具有短纖維的環氧樹脂複合材料結構。

美國空軍研究實驗室研究人員認為採用這種設備製造的3D列印複合材料零件無需昂貴的熱壓罐以及冗長的加熱時間，這將允許在戰場或航空母艦上生產3D列印備件。該材料中還可以輕鬆嵌入其他材料（如金屬配件和電氣元件），可以很便利地為下一代多功能無人飛行器提供具有嵌入式傳感、驅動、計算或電力等功能的多功能結構零件。（工業和信息化部電子科學技術情報研究所）

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