谢菲尔德大学仅用2天时间为空客项目3D打印500个精密零件

国际金属加工网 2020年08月24日

2020年8月24日,南极熊从外媒获悉,英国谢菲尔德大学先进制造研究中心(AMRC)的研究人员利用3D打印技术,为航空航天制造商空客公司的大规模制造项目提供帮助。

由于只剩下10天的时间来生产500个钻帽(钻孔之后用于覆盖孔洞的帽),而这项工作按照传统的生产方式一般需要几周的时间,最后,工程师们决定使用Formlabs的3D打印技术。通过将交货时间从几周缩短到两天,该项目仍在可控的预算范围内按期完成了生产任务。

△AMRC的12台Formlabs Form 2 3D打印机,照片来自AMRC

高精度钻帽

AMRC的工程师受委托进行高精度的钻孔作业,涉及碳纤维、铝、钛等航空零部。由于有航空航天级的公差要求,在项目中,孔与孔之间不发生交叉污染是至关重要的。团队意识到,他们需要钻帽来掩盖孔洞,但不能选择传统的加工或注塑,因为传统的工艺需要几周的时间。

AMRC的项目工程师George Sleath表示:"在钻完一个孔后,继续钻下一个孔时,我们需要盖住第一个孔,这样产生的任何废料就不会交叉污染第一个孔。当我们意识到我们对孔盖有这种特殊要求时,我们只有少量的时间来提供解决方案。"

Sleath的团队首先尝试用铝片和橡胶O型圈来堵住孔,但这个解决方案并不是很有效。后来他们决定设计一个带有切割通道的小圆盘来代替原来的铝片,这个圆盘可以与O型环完美配合。为了形成密封,圆盘的制造公差必须非常严格,大约在半毫米的范围内。

Sleath补充道:"因为我们钻的孔大小不同,这意味着我们需要不同的孔盖。从设计的角度来看,仅仅改变一个维度并不需要很长时间,但如果你要对零件进行注塑,就必须为每个零件准备一个新的模具。"

△500个3D打印钻井盖中的一个,图片来自AMRC

Formlabs的救援

最终,AMRC团队求助于他们内部的12台Formlabs Form 2 3D打印机 ,利用他们的设计,仅用两天时间就打印了500个高精度的钻帽。这种方法成本低,而且比注塑成型的途径快得多。零件是增材制造的,该设计还包括一个额外的几何形状,可以更容易安装。

Sleath总结道:"我从安装它们的操作员那里得到的反馈非常好。绝大多数部件的性能与预期完全一致,没有一个在操作过程中损坏。如果我们测试时设计没有成功,我们可以迅速将其反馈到设计循环中并进行更改。而不是将第一个设计发给服务商,当他们在几周内将500个设计全部寄回时才发现需要进行小的更改。"

除了3D打印机的产品组合,Formlabs还提供了适合大量应用的各种树脂。他们最近推出了六种新树脂,用于其Form 3、Form 3B和Form 2 3D打印机。这些材料使专有树脂的总数超过25种,主要针对工程、医疗保健和牙科专业人士。

今年早些时候,Formlabs还宣布与牙科材料专家BEGO合作,推进临时和永久牙科修复体的3D打印。进一步扩大材料组合,使用Form 3B和Form 2系统的牙科专业人员现在可以使用BEGO的专利树脂直接为患者3D打印修复体。

编译自:3dprintingindustry


(南极熊3D打印网)

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