
海克斯康制造智能和聚合物3D打印解決方案的Stratasys通過應用海克斯康的模擬仿真技術來追蹤Stratasys的高性能、超輕型Antero?增強聚醚酮酮(PEKK)材料特性及其增材制造生產流程。這些經過嚴格驗證的模擬仿真為Stratasys的客戶提供可以更快地實現組件的輕量化的方案,并能加快推出可持續的飛機和航天器。
3D打印塑料部件為航空航天提供了變革性的輕量化,減少了能源消耗,增加了新飛機的航程。當產品設計者充分利用材料和工藝時,可以減少由過度設計和傳統制造的浪費和交貨周期造成的成本損失。但由于航空航天行業的安全關鍵性質和相關法規,結構組件采用塑料和添加劑的速度一直很慢。3D打印塑料部件為工程團隊提供模擬工具,以驗證材料在生產制造時的部件性能,這“缺失的一環”在今天實現了突破。
經過嚴格驗證的高性能航空航天批準材料的多尺度模型-Stratasys Antero 840CN03和Antero 800NA-現已添加到海克斯康工業軟件旗下的Digimat軟件的材料交換生態系統中,附帶Stratasys航空航天3D打印機的相關打印工藝參數。使用這些性能詳細的專有模型模擬,工程師可以通過數字孿生技術,準確地預測選定材料打印的部件。Stratasys3D打印機通過參考真實測試數據和應用案例建立模擬仿真的數字現實,以測試在實際生產過程中的可行性表現。
【資料圖】
具有開放開發性的Digimat軟件賦能制造商通過有限元分析(FEA)和計算機輔助工程(CAE)工具設計輕量化的零部件,其在性能上與金屬零部件相匹敵且避免了昂貴的過度設計。此外,將海克斯康工業軟件旗下的Digimat、MSC Nastran和MSC Apex結合將加速工程師的工作進度。
Antero?材料已經被應用于航空航天工程的前沿并實現重大創新,如洛克希德·馬丁公司使用Antero 840CN03創建NASA的獵戶座飛船對接艙口蓋。通過使用這些新的模擬仿真工具實現嚴格的數字工程和虛擬制造,更多的產品開發團隊可以應用Stratasys的航空增材制造解決方案并降低風險。
圖片來源:洛克希德-馬丁獵戶座艙蓋,Stratasys Inc.提供。
這個餅形組件是美國宇航局獵戶座飛船艙口蓋組件的一部分。它使用Stratasys?Antero?840CN03進行3D打印,這是一種基于PEKK的熱塑性塑料,具有低排氣和一致的靜電耗散(ESD)性能。Antero 840CN03為制造商提供了高性能、符合ESD要求的3D打印材料,可滿足太空飛行等苛刻要求。
海克斯康制造智能全球航空航天和國防副總裁Aziz Tahiri說:“隨著航空航天行業繼續推動可持續的設計,釋放熱塑性塑料和3D打印的輕量化潛力將是關鍵。通過利用我們的模擬仿真技術,制造商獲得了專有信息,因此他們的工程師可以使用可靠的信息“解決問題”。我們很期待與Stratasys的合作,同時也將更有信心、更低成本地幫助行業在任何設計工程工具上創造更輕、更強的設計,并助力更快地將下一代飛機推向市場。”
Foster Ferguson,Stratasys航空航天業務部門領導者表示,Antero 840CN03和Antero 800NA熱塑性塑料提供了前所未有的強度、耐熱性和耐化學性。當與海克斯康的模擬仿真技術和可操作數據相結合時,這些3D打印材料取代鋁和鋼的某些應用的能力明顯表明了其在航空航天行業中的應用會日益增長。我們相信,通過將創新的建模軟件與3D打印相結合,不僅可以滿足制造商日益復雜的性能需求,同時將大大降低生產周期。”
通過Stratasys和海克斯康十多年的合作,包括Ultem?9085、Ultem 9085 CG、Ultem?1010和Nylon12CF在內的幾種高性能熱塑性材料已經被表征并添加到海克斯康工業軟件Digimat材料建模軟件中。
注解:
? Antero 840CN03材料是一種基于PEKK的熱塑性塑料,用于熔融沉積建模(FDM?)增材制造,將PEKK的物理和機械質量與碳納米管相結合,具有一致的靜電耗散(ESD)性能。該高性能聚合物具有優異的耐化學和耐磨性,超低排氣性能。
? Antero?800NA材料是一種基于PEKK的FDM熱塑性塑料,具有高強度、高耐熱性、高韌性和高耐磨性等機械性能。這些特性使其在某些使用情況下成為鋁和鋼的輕量化替代品。耐化學性和最小泄氣性為原理模型和零件暴露于航空燃料、機油和液壓油的航空航天應用提供了適宜性。其他用途包括需要高強度和耐化學性的工業應用。
? 洛克希德馬丁獵戶座航天器零件的高分辨率JPEG圖像可根據要求提供。
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