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9T实验室推出Red系列:数字化复合材料生产的一次性解决方案

   日期:2020-04-02     浏览:1162    
9T实验室推出了完整的制造解决方案——Red系列,该系列包括先进的软件、增材制造设备以及工程服务,为复合材料系列的生产寻找合适的应用。



大众化复合材料——怎样才能使承载纤维复合材料结构更容易使用?

从功能角度来看,这些材料是很有吸引力的。高性能复合材料具有优异的机械和化学性能,适用于航天、汽车、医疗、休闲等行业。热塑性基体系统的可重塑性和高断裂韧性使其有了新的应用,它在生产中具有短期循环时间和高损伤容限。

然而,碳纤维复合材料零件相对于铝或钢零件的成本相对较高,这仍是一个制约因素。显然,更高程度的自由优化零件几何形状和纤维铺设,结合增加自动化生产将减少目前的约束。

数字生产-改变复合材料产品规则的解决方案

在审查生产前景时,增材制造技术显示了满足这些制造需求的最大潜力。

Red系列是新研发的最优化结果,包括先进的软件技术、创新的生产机械设备和工业标准材料,以满足预期的工业标准,同时降低复杂性和成本。

工业标准材料—真正的各向异性

如今,许多复合材料零件的生产都是从纤维含量恒定的技术性纺织品开始的。在这种情况下,按照预期负载情况设计零件的自由从价值链的开端起就已经非常有限了。事实上,这导致在许多应用中材料效率低于平均水平,并对环境足迹和成本结构产生负面影响。

把纤维只用在需要的地方不是很有价值的吗?

目前,9T实验室只关注PA12和PEKK两种聚合物。为了确保纤维材料的一致性,他们采用CF/PA12和CF/PEKK单纤维来制造零件。

材料是零件可加工性和最终功能的关键,而整个价值链中的软件部分则对零件的优化设计起着至关重要的作用。

软件-快速可靠地提供最优化设计

如今,9T实验室已经能够通过集成的FEA仿真工具快速定义最优光纤设计。

首先,9T实验设计工程师的工具包-fibrify软件,使可变纤维角度和不受纤维增强物影响的塑料区域的设计成为可能,让新设计焕发生机。它的特点是一个直观的手动工作流程,让用户完全控制零件中的光纤分布。此外,还根据用户输入提出了智能光纤铺设方案,加快了设计过程。

其次,设计输出与应用的具体数据一起输入到 ANSYS公司的仿真软件 ACP中。这样,设计可以在生产前进行结构验证。这使得能够在几分钟内得到最优化的快速迭代设计过程。

最后,fibrify允许用户连接到9T实验室的设备,开始生产并监控过程。

硬件-生产工业级系列零件

正如前面所说,增材制造在设计灵活性方面显示出很高的潜力。他们正在研究连续纤维增强结构,和单纤维技术,特别是FDM/FFF。9T实验室的构建模块包括一个专有的沉积头与一个整洁的塑料纤维挤出机和CF塑性沉积机制。

为了更好的整合,在融合模块中需施加压力和温度对零件进行后处理。这点尤其适用于有热塑性材料参与时。

事实上,这两个阶段的过程确保了一系列零件的质量,再生性和成本竞争力。最后不得不提的是,它允许多个零件焊接在一起,从而使真正的3D纤维定向在最后的综合部分。


低门槛的订购模式—如何成为Red系列的用户

9T实验室的目标是让每个用户都能更容易地生产出纤维复合材料。这只有在降低初始投资、缩短从想法到生产的时间、通过最先进的设备提高生产率和开辟新的应用市场时才有可能。

这就是为什么9T实验室决定提供Red系列订购,以便用户获得自动化生产复合产品的一体化解决方案。

不过,他们也意识到,在开始使用一项新技术之前,用户需要有可靠的评估参数。因此,他们为用户定义了两个项目,以调查他们的技术,并评估9T实验室是否真的能够为他们的产品提供附加价值。

两个项目包括:材料特征集和Red系列的可行性报告在评估零件的性能之前,测试材料是一个常见的过程。为了标准化所提供的样品,公司定义了一套材料特性描述,包括以下内容:



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