Непрерывное производство волокна стирает грань между 3D-печатью и AFP

Производство непрерывного волокна (CFM) - это процесс 3D-печати / нанесения непрерывного волокна, запатентованный компанией moi composites (Милан, Италия). Компания была основана в феврале 2018 года инженером-материаловедом и профессором Маринеллой Леви, инженером-конструктором Габриэле Натале и архитектором Микеле Тониццо. Он был отделен от + LAB, центра совместной работы по 3D-печати, который Леви основал в Миланском политехническом университете.

CFM был запатентован в 2015 году и продемонстрирован в 2016 году в рамках проекта Atropos, который включал печать непрерывной лопасти пропеллера из стекловолокна / эпоксидной смолы с использованием промышленного робота Kuka. Лезвие имело внутреннюю ферму и внешнюю оболочку, демонстрирующие как многоосевой ламинат (0 °, 45 ° и т. Д.), Так и размещение волокон вдоль нелинейной оси. Moi composites разработала систему второго поколения с использованием робота Comau с габаритами высоты 1,0 × 0,5 × 0,8 м. «Мы также использовали более крупные роботы с поворотными столами и большими объемами сборки, демонстрируя, что наша технология легко масштабируется», - говорит соучредитель Тониццо. «В настоящее время мы можем печатать с УФ-отверждением на эпоксидной смоле, акриле и винилэфире, - говорит он, - но мы не привязаны к УФ-отверждению». Стекловолокно плотностью до 2400 текс и базальтовое волокно печатаются очень хорошо, и теперь композиты moi работают с углеродом, но не со смолами, отверждаемыми УФ-излучением. Компания также может печатать с использованием электропроводящих волокон и производит детали для биомедицинских, морских, нефтегазовых и аэрокосмических приложений, в основном из стекловолокна. Компания также разрабатывает универсальную печатающую головку третьего поколения с системой для приложения давления к волокнам, датчикам, режущим механизмам и фрезерному инструменту. Тониццо говорит, что это ликвидирует разрыв между 3D-печатью и автоматическим размещением волокон (AFP). «3D-печать не обеспечивает производительности AFP, но CFM предлагает большую гибкость. Мы уже можем печатать волокнами толщиной 0,25 мм и можем создавать кривые и размещать непрерывные волокна в идеальном положении », - добавляет он.

Гибридная обработка - это концепция, которую moi composites уже исследовали, и одним из ее достижений стал легкий протез нижних конечностей Superior с низким прогибом. Протез изготавливается с нанесенным на него непрерывным внутренним сердечником из стекловолокна, который затем покрывается укладываемой вручную тканью из углеродного волокна, отвержденной только в вакуумных мешках, и эпоксидной пленкой. «Вся конструкция уменьшает прогиб и увеличивает возможности индивидуальной настройки, значительно сокращая затраты и время производства», - говорит Тониццо.

Частично эта оптимизация осуществляется за счет цифрового проектирования и рабочего процесса, в котором используется программное обеспечение Autodesk с алгоритмами moi composites для оптимизации нагрузки и пути. Это то, что обеспечивает оптимальную траекторию волокна как для структурных нагрузок, так и для процесса осаждения волокна.

CFM открыта для различных материалов и инноваций в дизайне, изучаемых + LAB, в том числе для 3D-печати шаблонов заполнения с настраиваемой упругой характеристикой и печати с использованием новых матриц, таких как геополимеры, которые ведут себя как бетон. По мере того как moi composites продолжает продвигать свою технологию CFM, будет ли она продавать печатающие головки и машины? «Да, но в будущем», - говорит Тониццо. «На данный момент мы производим детали и доставляем технологии на объект клиента, используя наше ноу-хау, печатающую головку и программное обеспечение для реализации решений по деталям по запросу. Мы также ищем инвесторов для дальнейшего масштабирования машин и процессов ОВЛХ с учетом возможностей коммерческого рынка ».

Подробнее читайте в блоге | short.compositesworld.com/cfm_moi.