Continuous Composites демонстрирует CF3D в проекте крыла AFRL WiSDM Lockheed Martin

Continuous Composites (Кур-д'Ален, штат Айдахо, США) 7 апреля объявила об успешном завершении двухлетнего контракта U.S. Air Force Research Laboratory (AFRL) Wing Structure Design for Manufacturing (WiSDM) через Lockheed Martin (Бетесда, Мэриленд, США) на производство крыла Low-Cost Attritable Aircraft (LCAA). Проект фокусировался на новой парадигме структурного дизайна, при сочетании с соответствующими материалами и производством, для существенного снижения затрат и лид-таймов атритабельных аэрокаротечных структур. Continuous Composites заявляет: запатентованная технология Continuous Fiber 3D Printing (CF3D) успешно напечатала структурные карбоновые лонжероны крыла. Структурная производительность продемонстрирована: собранный крыловой бокс статически протестирован и достиг 160% проектного предельного нагрузки (DLL) до выгиба сжимной обшивки. Лонжероны не разрушились.

«Успешная работа с Continuous Composites и фокус AFRL на CF3D не только продвигает новую 3D-печать, но и предлагает потенциал аэрокосмической композитной печати в высокопроизводительных отраслях», — говорит Джон Скарчелло, старший менеджер, Lockheed Martin Skunk Works. «Признаем, что этот процесс проложивает путь для более широких применений в обороне и коммерции, и Lockheed Martin планирует быть частью этого будущего передовых мануфактурингов».

Программа включала ряд технологий: инновационные материалы и процессы, включая CF3D для печати лонжеронов, долгое волокнистое литье для ребер, аддитивное инструментальное обеспечение, AFP для обшивок, автосверление и роботизированная сборка. Более конкретно, Continuous Composites напечатала два 8-футовых (2,44 м), 4-фунтовых (1,8 кг) карбоновых сужающихся C-образных лонжерона. По словам компании, этот новый подход к производству композитов включает in-situ пропитку, консолидацию и отверждение, давая значительное снижение затрат и лид-тайма. Полностью автоматизированный процесс включает резку и повторную подачу, позволяя пля-дропы и переменную толщину детали в структуре.

Финальная сборка крыла передана U.S. Air Force для статических нагрузочных испытаний. Полностью собранное крыло нагружено до 160% DLL. Никаких измеренных или визуальных повреждений CF3D-лонжеронов не обнаружено. Напечатанные карбоновые лонжероны достигли 60% объемной доли волокна с ~1-2% пористостью.

По словам Рэя Фишера, менеджера программы AFRL: «CF3D представляет инновационную производственную технологию, показывающую большой потенциал быть и низкостоимостной, и гибкой к требованиям темпов производства и отзывчивости для реализации атритабельных аэрокаротечных структур. Успех этого LCAA проекта показывает большие возможности аддитивного производства с кастомизированными CF3D материальными решениями, оптимально ориентирующими структурные волокна. Особенно привлекательно для избежания дорогого инструментального обеспечения в производстве аэрокосмических структур. Жду дополнительных возможностей включения CF3D в все более сложные структуры, дальнейшие оптимизированные для атритабельного производства».

«Этот проект — одно применение, где CF3D демонстрирует значительное снижение затрат и свободу дизайна при превышении строгих механических требований авиации», — говорит Тайлер Альварадо, CEO Continuous Composites. «Команда очень признательна Lockheed Martin, U.S. Air Force и другим партнерам за включение CF3D в этот LCAA проект. Делаем следующие шаги для выбора долгосрочного DoD-прайм-партнера при вовлечении Air Force, как подтверждают предстоящие объявления о нашем ключевом участии в программе AFRL PiCARD параллельно с пятилетним CRADA».