Continuous Composites Memperlihatkan Teknologi CF3D dalam Proyek Desain Sayap WiSDM AFRL Lockheed Martin
Continuous Composites (Coeur d'Alene, Idaho, AS) mengumumkan pada 7 April penyelesaian sukses kontrak dua tahun Badan Riset Penerbangan Angkatan Udara AS (AFRL) Wing Structure Design for Manufacturing (WiSDM) melalui Lockheed Martin (Bethesda, M.D., AS) untuk memproduksi sayap Low-Cost Attritable Aircraft (LCAA). Proyek berfokus pada paradigma desain struktural baru, ketika dikombinasikan dengan bahan dan manufaktur yang seimbang, untuk secara signifikan mengurangi biaya dan waktu produksi struktur badan pesawat attritable. Continuous Composites mengatakan teknologi pencetakan 3D serat kontinu (CF3D) yang dipatenkan sukses mencetak spars serat karbon struktural dari rangkaian sayap. Performa struktural dibuktikan ketika kotak sayap yang selesai diuji statis dan mencapai 160% beban limit desain (DLL) sebelum kulit kompresi melengkung. Spars tidak gagal.
"Pekerjaan sukses dengan Continuous Composites dan fokus AFRL pada CF3D untuk proyek ini tidak hanya memajukan teknologi pencetakan 3D baru tetapi juga menawarkan potensi untuk pencetakan komposit grado penerbangan di industri berkinerja tinggi," kata John Scarcello, manajer senior, Lockheed Martin Skunk Works. "Kami mengakui bahwa proses ini membuka jalan untuk aplikasi yang lebih luas dalam aplikasi pertahanan dan komersial, dan Lockheed Martin berencana menjadi bagian dari masa depan manufaktur canggih ini."
Program mencakup berbagai teknologi yang berfokus pada proses bahan dan manufaktur inovatif, termasuk CF3D untuk mencetak spars, injeksi serat panjang untuk rib, alat cetak yang dicetak additively (AM), penempatan serat otomatis (AFP) untuk kulit, otodrill dan rangkaian robotik. Lebih spesifik, Continuous Composites mencetak dua spars C-channel tapered serat karbon panjang 8 kaki, berat 4 pon. Menurut Continuous Composites, pendekatan baru ini terhadap manufaktur komposit mencakup impregnasi, konsolidasi dan curing in situ, menghasilkan pengurangan biaya dan waktu produksi yang signifikan. Proses otomatis penuh mencakup pemotongan dan refeeding, memungkinkan penurunan plis dan ketebalan bagian yang variabel dalam struktur.
Rangkaian sayap akhir diserahkan ke Angkatan Udara AS untuk diuji beban statis. Sayap yang dirangkaian sepenuhnya dimuat hingga 160% DLL. Tidak ada kerusakan yang terukur atau terlihat pada spars yang dicetak CF3D terdeteksi. Spars serat karbon yang dicetak mencapai fraksi volume serat 60% dengan sekitar 1% hingga 2% rongga.
Menurut Ray Fisher, manajer program Badan Riset Penerbangan Angkatan Udara, "CF3D mempresentasikan teknologi manufaktur inovatif yang menunjukkan janji besar untuk menjadi baik biaya rendah dan cepat dalam memenuhi persyaratan tingkat produksi dan responsivitas untuk merealisasikan struktur badan pesawat attritable. Keberhasilan proyek LCAA ini menunjukkan peluang besar untuk manufaktur aditif dengan solusi materi CF3D kustom yang dapat mengarah serat struktural secara optimal. Ini sangat menarik untuk menghindari alat cetak mahal dalam manufaktur bagian struktural penerbangan. Saya menantikan peluang tambahan untuk mengintegrasikan CF3D dalam struktur yang semakin kompleks yang lebih dioptimalkan untuk produksi attritable."
"Proyek ini adalah satu aplikasi di mana CF3D menunjukkan pengurangan biaya yang signifikan dan kebebasan desain sambil melebihi properti mekanis yang ketat yang diperlukan untuk penerbangan," kata Tyler Alvarado, CEO, Continuous Composites. "Tim kami sangat mengapresiasi Lockheed Martin, Angkatan Udara AS dan mitra lain untuk menyertakan CF3D dalam proyek LCAA ini. Kami sedang mengambil langkah berikutnya untuk memilih mitra prime DoD jangka panjang sambil melibatkan Angkatan Udara sebagaimana ditunjukkan oleh pengumuman mendatang tentang keterlibatan kunci kami dengan program AFRL PiCARD secara paralel dengan CRADA lima tahun."
