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复合材料已在各种应用中占据一席之地。它们为制造各种有价值的部件(尤其是主要的飞机部件)提供了成熟的材料和方法。复合材料的应用仍在进步,而今天,3D打印正在加速这一进步。增材制造技术的发展提供了一种无需模具就可以用复合材料制造零件的方法,同时,增材制造为复合材料行业的制造方式提供了新的选择。
3D打印增材制造的发展趋势朝向多维度的深化层面,面向量产应用,向应用端深度延伸走向产业化的一条发展路径是新材料与新制造工艺的结合。
“复合材料”通常是指用连续或不连续纤维增强的热固性或热塑性聚合物基质材料,这些纤维通常是碳纤维;玻璃纤维;或天然纤维,如黄麻、亚麻、芳纶或玄武岩纤维。
航空航天工业中大量使用的各种支架和紧固件——尤其是一些航空结构。例如机身蒙皮内一系列的框架和纵梁。在当前的制造体制下,需要一个机械紧固件将框架和结构连接到机身蒙皮。目前正在使用各种复杂的支架和紧固件以及使用传统复合材料制造(压缩成型)制造的其他硬件来完成这项工作,可以看到未来可以根据数量和材料要求通过增材制造更有效地完成这项工作。
复合材料增材制造的三大发展趋势:一是我们将继续看到流程和系统的工业化,硬件与软件发展的结合将更加支持大批量生产。二是对系统进行更多的传感控制,以实现实时过程控制-热,尺寸和光学传感可提高过程公差。三是用于提高3D打印效率的新软件(例如,预处理工作流程,作业管理等)更加成熟,从而更深入的用于多材料零件的新设计和仿真。
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