AFRL & Universitas Pionir Komposit Cetak 3D Serat Karbon/Epoksi untuk Penerbangan
Cabang Komposit Laboratorium Penelitian Angkatan Udara AS (AFRL, Dayton, Ohio, AS) telah bekerjasama dengan University of Arkansas, University of Miami, Louisiana Tech University dan University of Texas di El Paso untuk mengembangkan komposit epoksi/serat karbon yang diproduksi secara additif untuk digunakan pada bagian struktural pesawat dan pesawat luar angkasa.
Polimer yang digunakan untuk material yang dicetak dikatakan merupakan material yang sama yang sudah digunakan pada sistem Angkatan Udara, yang telah dikembangkan untuk daya tahan termal dan lingkungan yang tinggi, kekuatan tinggi dan berat sangat ringan.
Dibandingkan komposit tradisional, AFRL mengatakan mungkin untuk lebih mudah membuat bagian komposit additif yang kompleks dan proses ini menghilangkan kebutuhan akan proses pengurutan yang mahal dan memakan waktu. Manufaktur additif juga dikatakan menyederhanakan logistik yang terlibat dalam produksi, montase dan perbaikan bagian, karena proses ini dapat dilakukan di lapangan atau di depot.
Selain itu, AFRL telah membentuk proyek bersama dengan sekutu internasional, termasuk India, untuk menggunakan cetak 3D komposit untuk membuat struktur inti kompleks yang, ketika dikombinasikan dengan lembar muka atas dan bawah, menciptakan struktur sandwich ringan dengan properti yang disesuaikan dengan gaya fisik yang perlu ditanggung.
Kelincahan manufaktur inti yang dicetak additively ini dikatakan memungkinkan pemasukan mudah material lain seperti fitting logam dan komponen listrik, memudahkan montase dan menciptakan struktur multifungsi dengan sensing, actuasi, komputasi atau daya listrik tertanam untuk kendaraan udara tanpa pilot multifungsi generasi depan.
Struktur sandwich tradisional digunakan pada kulit pesawat dengan geometri inti yang sama di seluruh area. Cetak additively struktur sandwich dilaporkan akan memungkinkan struktur yang dapat menahan gaya lebih berat di tempat yang diperlukan dan tetap ringan di tempat yang tidak.
“Potensi untuk segera mencetak bagian dan fitting komposit kekuatan tinggi untuk prajurit bisa menjadi aset yang luar biasa baik di lapangan maupun untuk mempercepat pengembangan sistem senjata,” kata Dr. Jeffery Baur, pemimpin Tim Penelitian Kinerja Komposit.
Hasil kerja tim akan dipublikasikan dalam edisi khusus Journal of Experimental Mechanics yang didedikasikan untuk Mechanics of Additively Manufactured Materials.
