使用聚合物添加剂（AM）或3D打印的办法制作复合模具的趋势正在热涨_业内资讯_行业资讯

图片所示为一大型3D打印工具的一部分，Falcon Jet公司正在用其生产零件。

正如我们在2015年7月报道的那样，使用聚合物添加剂（AM）或用3D打印的办法制作复合模具的趋势正在增加。许多制造复合材料的企业都希望能够减少加工时间，以跟上复合零件设计的周期，并希望自己的企业能够加快制造和加工速度，特别是在航空航天和汽车等生产领域。其中AM是一个很大的推动因素，自从通过改进材料和构建设计，工具可以在短短几天或几个小时内完成，并且在许多情况下可以承受高压釜的循环。

Stratasys Inc.（Eden Prairie，MN，US）公司是一家能够采用熔融沉积建模（FDM）技术制造零件和工具的拥有直接数字化制造和快速成型系统的制造商，其与许多客户在制造零件和设计AM工具的概念、材料方面都有合作，其中就包括Dassault Falcon Jet公司（位于美国新泽西州的哈肯萨克市南部）。Tim Schniepp（Stratasys公司复合材料工具解决方案的总监）在航空航天领域拥有着丰富的经验，近向我介绍了Falcon Jet公司的复合材料工程团队的BastienCarel和Gregory Hilbert，该团队位于Falcon Jet公司在小石城设立的完成中心，该公司商务喷气机的后组装工作就是在此进行的，其中包括布线，喷漆和室内装潢。每年大约会有五十至七十架飞机在小石城完工。

先，Falcon Jet的背景其实是一个著名的法国航空公司，始于1916年，只是为了庆祝其百年纪念日，由航空工程师Marcel Bloch（后来被称为Marcel Dassault）创立，他先研发了两叶éclair螺旋桨，并在次大战中成立了法国兴业航空公司（SEA），为法国建造飞机。后来，Bloch’s的公司在第二次大战之前为法航设计和建造了客机。该公司在1945年至1975年间得到飞快发展，负责生产法国的幻影和Mystère战斗机以及民用飞机。随着DassaultFalcon 20在1963年次试飞成功，Falcon Jet公司成为商业喷气机行业的领导者之一。如今，在大的商务喷气式飞机市场中，该公司以其“重型”商用喷气式飞机而闻名。值得注意的是，Marcel Dassault及其工程师帮助开发了用于设计公司飞机的计算机辅助设计工具，终也使CATIA和附属软件公司达索系统得以飞快发展。

Carel和Hilbert报告说，他们正在设计和开发长达4.6米长的大型工具，用于生产蜂窝芯复合材料内部配件，包括平板和曲面板，舱壁和飞机盥洗室墙壁部分。工具使用由Stratasys公司提供的StratasysFortus 900mc 3D打印技术，这也是目前大的生产打印机。材料为Ultem 1010聚醚酰亚胺（PEI），玻璃转变温度为420°F; 原材料由SABIC（Pittsfield，MA，US）提供，用于Stratasys公司生产终的FDM长丝。这些工具将以分段形式生产，以榫槽方式连接，并与环氧树脂粘合，通常使用Henkel’s（Rocky Hill，CT，US）EA9394等产品。Carel说：“我们正在尝试一种近网连接方式，以尽量减少连接中产生的问题。”Falcon Jet现在正在借助调整工具的连接方式和后固化机加工方式进行试验，以达到成品表面要求以及密封剂的要求，来确保它的真空密封性。

由于复合材料部件是真空袋装和在250°F烘箱固化，FDM工具能够满足此尺寸精度的要求。据Carel和Hilbert报道：“迄今对于部件的固化周期已经进行了好几轮试验，均没有出现明显缺陷”。测试将持续到4月，计划将3D打印工具放到生产过程之后。为什么用3D打印技术制造工具？Carel解释说：“我们正面临零件变化性大和体积变化性的小的难题，其中喷气机的室内布局需要根据每个客户的规格接收定制，我们只是在利用AM模具作为传统模具的补充，并非与金属模具直接竞争，而是使其在时间和成本方面更加便捷和高效。