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CAMX 2018:大きな変化が来る

熱硬化性3D印刷

CWは、熱可塑性樹脂を使用した3D印刷複合材料について広く報告しています。しかし、過去1年間で、熱硬化性樹脂を使用した印刷の成長が見られました。 樹脂(および連続繊維、2018年5月のブログおよび2018年9月のブログを参照)。この傾向は、CAMXおよびACE賞の分野でオークリッジ国立研究所(ORNL)によって展示された大規模な熱硬化性印刷で、さらなる成長の準備ができているようです。マグナムビーナスプロダクツ(MVP)と共同で開発された、THERMOBOTと呼ばれる大規模な熱硬化性印刷システムのビルドボリュームは16 x 8 x 3.4フィートです。層間で完全に架橋する反応性ポリマーを使用することにより、THERMOBOTテクノロジーはより高い強度を生み出すと主張しています。印刷部品と部分的に溶融した熱可塑性層の部品。原料のコストも50%低く見積もられています。これまでのすべての試験では、ORNLとの共同研究開発契約(CRADA)に基づいて、Polynt-Reichholdのビニルエステルシステムが使用されています。

構造がより多くの荷重を処理する必要がある材料では、セルの直径と高さが異なるハニカムを使用すると、剛性を高めながら大幅な軽量化を実現できます。
出典:ELiSE(左)とCW。

THERMOBOTテクノロジーの戦略の1つ(上の画像を参照)は、アプリケーションごとに調整できる可変密度のセルラーハニカム構造を印刷することにより、耐荷重性が高く軽量な構造を作成することです。その結果、現在のアプローチと比較して、より少ない材料、時間、エネルギー、およびコストを消費する、より高強度の構造のより高速な印刷が可能になります。これはまた、負荷に適応したハニカム構造を実現するためのこれまでで最も費用効果の高い方法を提供する可能性があります。これは、Evolutionary Light Structure Engineering(ELiSE、2016年のブログを参照)によって導入されたバイオニック設計アプローチです。 MVPは商品化計画を進めており、お問い合わせをお待ちしております。

出典:CW

3Dプリントされた型が再び繰り返されます

Polynt-Reichholdは、Cincinnati Inc.およびTruDesign(米国テネシー州ノックスビル)と協力して、3Dプリントされた複合金型に別の段階的な変化を示しました。 CAMXで展示された進歩は、中実の下部構造ではなく、格子型のコアを備えた金型を印刷することでした。これにより、印刷時間、材料、およびコストが削減されます。実際の金型表面は、3D印刷された格子に、最終的な寸法と詳細が機械加工された高ビルドの室温コーティングであるTD CoatRTをスプレーすることによって実現されます。このコーティングはMVPスプレー装置で塗布され、TruDesignから市販されています。特に、熱硬化性表面を熱可塑性印刷基板に接着し、表面を密閉して真空の完全性を確保し、印刷された複合材料の機械方向とz方向の間の熱膨張係数(CTE)の大きな違い(通常は20%)も処理します。炭素繊維強化ABS。そうしないと、温度の変化によって金型表面が変化する可能性があります。上に表示されているモールドセグメントは、Cincinnati Inc. BAAMマシンを使用してAES(Akron、OH、US)によって印刷されました。

ソース:CW

L&Lは、自動車用の引抜成形構造を提供しています

L&L Products、Inc。は、連続複合システムを発表しました。 (CCS) ポリウレタン樹脂を使用した引抜成形。サイドシルやクラッシュ構造などの自動車用途を対象としており、必要な剛性のためにバルクヘッドを必要とする従来の金属構造に取って代わり、軽量(鋼より75%、アルミニウムより30%少ない)を経済的な価格で提供します。連続繊維プロファイルには、ガラス繊維を使用したCCSセット、ガラスと炭素繊維のカスタマイズされた混合物を使用したCCSハイブリッド、および炭素繊維のみを使用したCCSExtremeが含まれます。これらの複合材料は、連続処理の一部としてL&Lの有名な接着剤と組み合わせることもでき、製造コストと納期をさらに短縮します。 L&L接着剤は、騒音、振動、ハーシュネス(NVH)の問題を軽減するためにも使用されることに注意してください。 CCS製品は、自動車だけでなく、風力タービンのブレードスパーキャップ、産業および建築用途も対象としています。

L&Lは、トルク保持アイソレーション TRIシールも表示しました マルチマテリアル自動車ボディ向け製品。拡張可能なシーラント材料は、アルミナ(Al 2 O 3 、または酸化アルミニウム)球体。これは、トルク保持のためのクランプ力をサポートすると同時に、異種材料間の絶縁を提供して、ガルバニック腐食を防ぎ、水、空気、およびほこりの侵入に対するシールを同時に提供します。乾式用途の場合は熱接着、感圧用途の場合は粘着性のいずれかで、TRIシール製品は、異なる材料のインターフェース、ボルト締め/リベット留めのアタッチメント、ドア/フード/リフトゲートヒンジで使用できます。

出典:オーウェンスコーニング

OwensCorningは3Dプリントフィラメントを製造しています

XSTRAND 3D印刷フィラメントは、同社のチョップドグラスファイバーとポリアミド6(PA 6ナイロン)またはポリプロピレン(PP)ポリマーを使用して開発されました。なぜグラスファイバーなのか? 「ポリマーの種類ごとに最適化された繊維サイジングを含むより優れたソリューションを設計したため、チョップドカーボンファイバーよりも印刷性が高く、仕上がりが良く、特性も優れています」と、オーウェンスコーニングの製品エキスパートであるジェイヤンは説明します。彼は、ポリマー、繊維、サイジングの最適化されたシステムを開発するには、重要な製品開発と材料の選択が必要であると述べています。 「これは些細なことではなく、2年間の多くの研究開発作業が必要でした。」ヤン氏は、より高温でより特殊なポリマーを使用したフィラメントなど、より多くの製品バリエーションがパイプラインにあると述べています。


出典:ATSPイノベーション。

Tg> 250°Cのポリエステル樹脂

ATSP Innovations(Champaign、IL、US)は、イリノイ大学アーバナシャンペーン校の新興企業であり、Estherm芳香族熱硬化性ポリエステル(ATSP)樹脂を開発しました。この報告された新しいクラスのコポリエステルは、一般的なポリエステルまたは平均的なウェットレイアップエポキシ樹脂よりも高い性能を提供します:

引張強さ95MPa引張弾性率4.2GPa圧縮弾性率4.9GPa圧縮強度304MPa

それでも、それぞれ140°Cと160°Cで最大になるポリエステルとビニルエステル、および200°Cより前に最大使用温度に達するエポキシと比較して、より高い温度能力(Tg> 250°C)を売り込んでいます。 ATSP Innovationsは、Esthermで作られた複合材料により、285°CのTgまでの耐荷重構造が可能になると報告しています。これは実際には、フェノール(148-260°C)、ビスマレイミド(200-282°C)、またはポリイミド(260-316°C)樹脂システムとより一致しています。同社は、非常に低い水分ピックアップ、酸化安定性、容易な機械加工性(低ダスト)、フィラーなしの低可燃性(フェノールよりも高い40%の限界酸素指数)、熱可塑性プラスチックに似たリサイクル性など、さらに優れた利点を主張しています。

実際、L&L Products LF610改質可能エポキシ接着剤と同様に、この芳香族熱硬化性コポリエステルを接着剤(商標Self-Bond)に配合すると、それぞれ熱と圧力で接着と剥離が可能になり、力。 ATSP Innovationsは、これは鎖間エステル交換反応と呼ばれる固体結合プロセスによって可能になると説明しています。 。 EsthermとSelf-Bondはドロップインソリューションであると報告されており、特定の顧客のニーズに合わせて調整でき、複数の製品形式で利用できます。 ATSP Innovationsは、複合材料やフォームとしての材料の処理、およびトライボロジーコーティングや極低温コーティングに関する研究を発表しています。材料は2011年から開発されており、ATSP Innovationsは最近、NASAが後援するフェーズISBIRプロジェクト「宇宙空間での組み立てのための可逆的接着コンセプト」からフェーズIIの続編を授与されました。


出典:CW

真空バッグ硬化のためのIoT

Ruiz Aerospace(Laval、QC、Canada)は TERVIAハブを開発しました 、センサーとインターネット接続が組み込まれているため、ハブに接続された真空ポートからデータを収集し、電話、タブレット、またはPCを使用してwifi経由でそのデータを交換できます。プローブは、真空バッグの下で大気圧、真空、温度、湿度を収集し、TERVIAハブを介して硬化中のこのデータをクラウドに伝達します。このシステムを使用して、ツールおよびバキュームバッグのセットアップで自動リークレートテストを実行できます。また、硬化中の製造パラメータを表示および記録します。システムは、硬化の進行状況とプログラムされた時間および温度のレシピを表示し、硬化パラメータが満たされたとき、またはしきい値温度に達したときにSMS /電子メールアラームを送信することもできます。それは本質的に熱適用メカニズムなしでホットボンダーシステムとして機能します。ただし、ハブが1,000米ドル未満、3つの真空プローブが99米ドル、高度なソフトウェアライセンスが月額39米ドル(無料でより高価なカスタマイズ可能なオプションもあります)であるため、総費用は非常に高くなります。より手頃な価格。

CAMXで飛び散った新しい開発に関するブログをお楽しみに。


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