Q.Big 3D 的 Queen 1 系統(tǒng)在一個(gè)多月的時(shí)間內(nèi)完成了全飛行模擬器的完整駕駛艙組裝，實(shí)現(xiàn)了快速構(gòu)建、高表面質(zhì)量和尺寸精度。

由Q.mid GF25 玻璃纖維制成的 3D 打印駕駛艙組件。3D 打印駕駛艙組件由 Q.mid GF25 玻璃纖維制成。

      Reiser Simulation and Training GmbH（德國(guó)伯格）最近委托 Murtfeldt Additive Solutions GmbH（德國(guó) Kusterdingen Murtfeltt AS）為全飛行直升機(jī)模擬器生產(chǎn)模塊化駕駛艙。駕駛艙是通過 Murtfeldt 的 Queen 1 增材制造（AM- additive manufacturing ）系統(tǒng)從 Q.Big 3D（德國(guó)阿倫）成功制造的，這是一種可變?nèi)廴陬w粒制造（VFGF-variable fused granulate fabrication ）工藝，通過3D 擠壓打印實(shí)現(xiàn)大型部件的生產(chǎn)。

     該項(xiàng)目的目的是克服以往傳統(tǒng)制造戰(zhàn)略的局限 性；傳統(tǒng)的基于模具的工藝，尤其是對(duì)于大體積部件，通常會(huì)產(chǎn)生高的加工成本和長(zhǎng)的交付周期。根據(jù)相關(guān)公司的說法，對(duì)于這樣的項(xiàng)目，這樣的項(xiàng)目通常需要 3-6 個(gè)月才能完成。此外，傳統(tǒng)的熔融沉積建模（FDM-fused deposition modeling）打印機(jī)通常不能生產(chǎn)大體積的 3D 組件，具有不經(jīng)濟(jì)的構(gòu)建速率，并且使用含有細(xì)絲的材料，與顆粒 3D 打印機(jī)相比，這些細(xì)絲通常每公斤貴七倍。

通過使用 3D 擠壓打印機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，消除了工具成本，可以在短的攤銷期內(nèi)實(shí)現(xiàn)新的構(gòu)建策略（如新的部件幾何形狀），并且與 FDM 打印機(jī)相比，可以使用 3D 打印中不含細(xì)絲的市售標(biāo)準(zhǔn)顆粒。

     由此產(chǎn)生的模塊化駕駛艙組件以 2.260×1.780×1.705 毫米的尺寸進(jìn)行了 3D 打印。駕駛艙框架由芳香聚酰胺制成，玻璃纖維含量為 25%（Q.mid GF25），具有高尺寸穩(wěn)定性、高達(dá) 200°C 的溫度穩(wěn)定性、高剛度和優(yōu)化的可涂裝性，駕駛艙重量?jī)H為 200 公斤。所有組件的制造只花了一個(gè)多月的時(shí)間，然而 Murtfeldt AS 預(yù)計(jì)通過優(yōu)化工藝鏈，后續(xù)項(xiàng)目的建造時(shí)間會(huì)更短；由幾個(gè) Queen 1 機(jī)器組成的打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)也可以縮短時(shí)間關(guān)鍵請(qǐng)求的交付時(shí)間，因?yàn)樽铋L(zhǎng)的單個(gè)構(gòu)建作業(yè)幾乎是 100 個(gè)小時(shí)。

Reiser Simulation and Training 負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和開發(fā)的邁克爾·奧特曼(Michael Ortmann)表示，3D 擠壓打印提供了許多以前似乎不可能的潛在好處。他列舉了幾個(gè)方面：“上市時(shí)間短、構(gòu)建速度快、結(jié)構(gòu)輕、仿生學(xué)、功能集成和無需模具的成本效益高的制造，以及使用顆粒的優(yōu)點(diǎn)�！�

具有可變噴嘴直徑的 VFGF 擠壓打印頭可實(shí)現(xiàn)高度特定的組件結(jié)構(gòu)

除此之外，還可以控制大型復(fù)雜部件的變形、公差間隙尺寸小和表面質(zhì)量高。在用戶位置重新組裝可拆卸模塊也得到了優(yōu)化，同時(shí)使用轉(zhuǎn)換套件可以經(jīng)濟(jì)高效地模擬兩種直升機(jī)型號(hào)（空中客車直升機(jī) H135 和 H145）。

據(jù)合作伙伴介紹，Queen 1 3D 擠壓打印機(jī)提供了幾個(gè)功能，使這一切成為可能：

高表面質(zhì)量，即使在幾何體有強(qiáng)烈懸垂的情況下也是如此。

由于外部腔室的主動(dòng)溫度控制以及 3D 打印機(jī)的構(gòu)建空間，組件中部件的裝配精度高（尺寸精度、小間隙）

恒定的系統(tǒng)溫度，不顧生產(chǎn)大廳本身的溫度波動(dòng)。

可變噴嘴控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)快速構(gòu)建速率，適應(yīng)每種幾何形狀的特定特性。模式會(huì)根據(jù)需要自動(dòng)更改。總之，合作伙伴指出，使用 Queen 1 系統(tǒng)的投資風(fēng)險(xiǎn)很低，可以消除后處理成本，與 SLS 或 FDM 打印等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的 AM 策略相比具有優(yōu)勢(shì)。

Murtfeldt AS 董事總經(jīng)理約翰內(nèi)斯·馬蒂斯 (Johannes Matheis)表示：“有了 Q.Big 3D 的 VFGF 系統(tǒng)技術(shù)，我們可以專門深入 VFGF 制造戰(zhàn)略的進(jìn)一步應(yīng)用領(lǐng)域。如果你掌握了整個(gè)工藝鏈，就有可能實(shí)現(xiàn)具有高重復(fù)性和部件質(zhì)量的復(fù)雜大型 3D 部件。”

注：原文見《Large-volume VFGF extrusion printer facilitates modular composite cockpit 》

來源：復(fù)合材料體驗(yàn)館 楊超凡

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來源：https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_27306081

(責(zé)任編輯：admin)

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