用 3D 打印制作無(wú)人水下航行器的碳纖維部件-馬路科技
3D 打印只能制作原型的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。
CET 在水下這一極為嚴(yán)苛的環(huán)境里發(fā)送他們的零件。
Composite Energy Technologies (CET) 位于美國(guó)羅德島布里斯托爾,是大型復(fù)雜碳復(fù)合材料車輛、水下壓力容器、結(jié)構(gòu)和集成系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)、工程和制造領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)先的創(chuàng)新者。
自 CET 成立以來(lái),首席技術(shù)官 Eric Goetz 一直在尋找和開(kāi)發(fā)尖端技術(shù),這些技術(shù)已成為眾多帆船大獎(jiǎng)賽不可或缺的一部分,包括美洲杯帆船賽、沃爾沃環(huán)球帆船賽和 Maxi 賽事等。
CET 團(tuán)隊(duì)以這一傳統(tǒng)、廣博的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),生產(chǎn)出能夠在嚴(yán)峻和復(fù)雜的操作環(huán)境中可靠地執(zhí)行各種任務(wù)的系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),CET 需要一種可以幫助他們更快、成本更低和生產(chǎn)更好零件的制造工藝。

大型零件與偉大的想法
CET對(duì)3D打印并不陌生,他們操作過(guò)幾臺(tái)小型的3D打印機(jī),并擁有一臺(tái)更大的系統(tǒng),但這些都難以滿足他們的需求。他們意識(shí)到,鑒于零件的尺寸,他們需要一臺(tái)工業(yè)級(jí)、可靠、靈活的大型3d打印機(jī)以便滿足其需求,這樣才能獲得更多的機(jī)會(huì)。
CET 的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目工程師 Adam Ceely 說(shuō):“我一直在尋找的3d打印機(jī)是擁有更受控的環(huán)境和更好的操作和控制系統(tǒng)的。 我需要一個(gè)系統(tǒng)來(lái)檢查打印效果如何,它在 XYZ 位置上的位置,以及能夠改變和響應(yīng)不同的熱膨脹溫度?!?/p>
除了生產(chǎn)原型,CET 還計(jì)劃為他們的產(chǎn)品配備 3D 打印的最終用途部件。因此,可以實(shí)施靈活的解決方案是至關(guān)重要的,該解決方案還可以輕松適應(yīng)各種挑戰(zhàn)和不斷變化的邊界條件。在最新的 BigRep STUDIO 中,CET 找到了滿足所有這些標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器。
無(wú)人水下航行器
CET 專門(mén)制造無(wú)人駕駛水下航行器 (UUV),有時(shí)也稱為水下無(wú)人機(jī),是可以在水下無(wú)人駕駛的潛水器。以往CET 會(huì)用一塊 G10 玻璃纖維/環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)這些 UUV 進(jìn)行數(shù)控加工,但這一做法非常昂貴并且會(huì)產(chǎn)生大量廢料。CNC 加工還需要大量的時(shí)間來(lái)為需要機(jī)翼形狀所需的精確和復(fù)雜幾何形狀的工件編程刀具路徑。
在使用BigRep STUDIO后?,F(xiàn)在,借助增材制造,CET 可以更快地生產(chǎn)鰭片,減少浪費(fèi),而這只是好處中的一小部分。使用 100% 填充的 BigRep Hi-Temp CF 材料,然后通過(guò)噴涂聚氨酯涂層對(duì)零件進(jìn)行后處理能夠形成防水密封層。
這種鰭片是專為 UUV 驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向而設(shè)計(jì)的,旨在與 CET 制造的 UUV 中的非 AM 系統(tǒng)集成。

將 3D 打印部件與非 AM 系統(tǒng)集成
3D 打印的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它能夠補(bǔ)充非 AM 系統(tǒng)。對(duì)于 CET來(lái)說(shuō),需要一臺(tái)能夠準(zhǔn)確生產(chǎn)零件的 3D 打印機(jī),打印生產(chǎn)的零件可以與非 AM 組件集成。有幾種方法可以組合這些部分,例如:
機(jī)械緊固——打印通孔或空隙以安裝傳統(tǒng)螺栓或螺紋嵌件。
灌封——在非 AM 部件可以插入的部件中打印一個(gè)凹槽,然后用一些環(huán)氧樹(shù)脂填充凹槽并固化。
膠帶——取一塊玻璃纖維或碳纖維,用環(huán)氧樹(shù)脂將其潤(rùn)濕,然后簡(jiǎn)單地用膠帶粘在界面上,讓玻璃纖維/碳片或片材固化。
通過(guò) AM 和非 AM 技術(shù)和零件相結(jié)合,CET 擴(kuò)展了公司的能力,從而能夠?yàn)橐郧盁o(wú)法解決的問(wèn)題找到可行的解決方案。 BigRep STUDIO 3D 打印機(jī)使他們能夠以所需的精度完成所有這些工作。

超前思維
“對(duì)于 CET而言,3D 打印部件和傳統(tǒng)碳纖維部件之間能輕松集成,我們所有的員工現(xiàn)在都注意到了優(yōu)勢(shì)、概念以及如何使用它。” 越來(lái)越多的人來(lái)找 Adam Ceely 問(wèn):“我們可以 3D 打印這樣的東西嗎?”該公司正在接受并實(shí)現(xiàn) 3D 打印的所有方式,BigRep STUDIO 幫助他們解決遇到的問(wèn)題。最近,CET 甚至開(kāi)始為其他內(nèi)部流程和任務(wù)設(shè)計(jì)和 3D 打印工具。
STUDIO 在CET的主要用途是研究和開(kāi)發(fā)自己的制造工藝。它提供了打印傳統(tǒng)復(fù)合材料疊層無(wú)法制造的困難形狀部件的自由,而且尺寸有助于緩解一些障礙。 這尤其有用,因?yàn)?CET 創(chuàng)造了以前從未建造過(guò)的東西,因此很難汲取以往經(jīng)驗(yàn)。
“我認(rèn)為最大的好處是擴(kuò)展了相關(guān)能力并重新思考我們的制造流程?!?/p>
—— Adam Ceely,創(chuàng)新與發(fā)展項(xiàng)目工程師

馬路科技(RATC)成立于1996年,是以三維測(cè)量、三維掃描、逆向工程以及三維打印等先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向的科技公司,客戶主要來(lái)自汽車、航空航天以及消費(fèi)品等產(chǎn)業(yè)。馬路科技共有八個(gè)服務(wù)點(diǎn),有超過(guò)200名專家提供在地專業(yè)技術(shù)支持及服務(wù)。?