【據compositesworld網站2019年8月13日報道】美國Thermwood公司近日宣布，公司正與美國空軍研究實驗室(AFRL)和波音公司合作開展研究項目——利用增材制造技術生產低成本快速響應模具。
Thermwood公司透露，最初的演示驗證模具將應用于AFRL新概念飛機機身蒙皮。該想法是波音公司向AFRL的制造和工業(yè)技術部門(ManTech)提出的，該部門對大尺寸聚合物基增材制造復合材料固化模具很感興趣。
針對這個項目，波音公司與Thermwood公司簽訂了合同，以驗證其大型零部件增材制造(LSAM)機器的能力。Thermwood公司表示，該機器通過其垂直印刷(VLP)功能帶來創(chuàng)新工藝。Thermwood公司還表示，利用VLP技術，零部件可以以更大的尺寸進行3D打印，從而降低了組件裝配的成本。為了驗證VLP技術，利用適用于高溫熱壓罐的材料，波音公司和AFRL決定開始3D打印中等尺寸的模具，該模具具有與最終全尺寸模具相同的寬度、高度和焊道路徑，但長度縮了10英尺到4英尺不等。
中等尺寸模具的3D打印工作在位于印第安納州南部Thermwood公司工廠的LSAM增材制造演示驗證機上完成，該機使用40毫米由25%碳纖維增強聚醚砜(PESU)制成的印刷芯。Thermwood公司表示，這是第一種使用VLP系統(tǒng)進行3D打印的高溫模具。該模具需要5小時15分鐘才能完成打印，所得部件重量將為367磅。在最終加工完成后，模具將進行表面輪廓檢測并完成真空完整性測試。目前該模具已經通過了室溫真空測試，并滿足了尺寸表面輪廓公差要求。Thermwood表示，全尺寸模具的重量約為1400磅，需要18個小時才能完成打印。
AFRL的低成本可消耗技術(LCAAT)計劃正在研究不同的模具方法，旨在打破成本增長曲線并更快地部署新系統(tǒng)。AFRL項目經理Andrea Helbach表示：“我們對增材制造模具能夠降低采購熱壓罐生產的成本和時間感興趣。此外，增材制造工具還可以快速支持結構設計的變化，同時最大程度的節(jié)省非重復性費用的支出。”
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