【航空航天】貝爾復合材料3D打印修復飛機的主旋翼葉片

Bell(貝爾直升機)和Ingersoll Machine Tools利用 MasterPrint 大幅面3D打印機,成功制造出一個長達22英尺長的復合基修復工具,以及修整飛機主旋翼組件的合作細節。
 
△使用上大的3D打印機MasterPrint 3X制作了一個7米以上的復合修整工具。圖片來自3dprintingmedia
 
這個項目實際上是在2019年完成的,但由于涉及商業機密和先進航空零件制造的保密條例,直到今天它才得以公開。該項目使用位于美國羅克福德Ingersoll總部的混合大幅面MasterPrint3X龍門式3D打印機和5軸銑床協作完成。
 
Ingersoll席執行官Chip Storie表示:“我們在開發中心不斷測試和推進MasterPrint設備的各項性能。眾所周知,對于復合材料想要獲得良好的韌性,人們時間想到的是傳統工藝。但是,我們考慮到只有3D打印才能提供時間成本優勢。所以,經過我們不懈的努力,已于2020終于實現了這一目標”。
 
通過使用1150磅ABS材料和20%的短切碳纖維填充物,3D打印了轉子葉片復合基修整工具。在連續75小時的運行中,打印過程作為一個單獨的部分完成。打印后,通過將打印模塊更換可在MasterPrint機器上使用的5軸銑頭繼續工作,終將模具表面和工具位置加工成終尺寸。后續加工在一周內完成,終零件實現了可完全真空密封。后,Ingersoll機器利用siemens Sinmerik One CNC系統來控制加工和3D打印。
 
通過3D打印制造和高效的5軸加工操作,實現大幅度縮減時間成本。3D打印和減材工藝以原生CAD軟件格式無縫協同設計。但如果使用傳統工藝,以鋁制模具為例,通常構建周期為4到5個月。而這種制造過程僅在幾周內完成。
 
“多年來,貝爾一直使用復合材料制造機身部件,利用這種快速制造技術,貝爾將大大加快組織內部開發工具的速度。”貝爾工藝穩定性高級經理James Cordell說。
 
Ingersoll Machine Tools, Inc. 在主要飛機設計方面,為實現突破性機身生產技術發揮了重要作用,我們很高興有機會支持貝爾建設他們的未來。