Penelitian AFRL memajukan komposit CF/epoksi yang dapat dicetak 3D
Laboratorium Penelitian Angkatan Udara Cabang Komposit (AFRL, Dayton, Ohio, AS) telah bermitra dengan Universitas Arkansas, Universitas Miami, Universitas Teknologi Louisiana, dan Universitas Texas di El Paso untuk mengembangkan komposit serat epoksi/karbon yang diproduksi secara aditif untuk digunakan di bagian struktural untuk pesawat udara dan luar angkasa.
Polimer yang digunakan untuk bahan cetak dikatakan sebagai bahan yang sama yang telah digunakan pada sistem Angkatan Udara, yang telah dikembangkan untuk ketahanan termal dan lingkungan yang tinggi, kekuatan tinggi, dan bobot yang sangat ringan.
Dibandingkan dengan komposit tradisional, AFRL mengatakan bahwa adalah mungkin untuk lebih mudah membuat komponen komposit kompleks yang diproduksi secara aditif dan bahwa proses ini menghilangkan kebutuhan akan proses pengawetan yang mahal dan lama. Manufaktur aditif juga dikatakan menyederhanakan logistik yang terkait dengan produksi, perakitan, dan perbaikan suku cadang, karena proses ini dapat dilakukan di lapangan atau di depot.
Selain itu, AFRL telah membentuk proyek bersama dengan sekutu internasional, termasuk India, untuk menggunakan pencetakan 3D komposit untuk membuat struktur inti kompleks yang, bila dikombinasikan dengan lembaran muka atas dan bawah, membuat struktur sandwich ringan dengan sifat yang disesuaikan dengan kekuatan fisik yang dibutuhkan. untuk dibawa.
Kelincahan manufaktur dari core yang dicetak secara aditif ini dikatakan memungkinkan penyisipan bahan lain dengan mudah seperti fitting logam dan komponen listrik, memudahkan perakitan dan menciptakan struktur multifungsi dengan penginderaan tertanam, aktuasi, komputasi atau daya listrik untuk kendaraan udara tak berawak multifungsi generasi berikutnya.
Struktur sandwich tradisional digunakan pada kulit pesawat dengan geometri inti yang sama di seluruh area. Pencetakan struktur sandwich secara aditif kabarnya akan memungkinkan struktur yang dapat menahan gaya yang lebih berat jika diperlukan dan untuk tetap memiliki bobot yang lebih ringan di tempat yang tidak diperlukan.
“Potensi untuk mencetak suku cadang dan perlengkapan komposit berkekuatan tinggi dengan cepat untuk pejuang bisa menjadi aset luar biasa baik di lapangan maupun untuk mempercepat pengembangan sistem senjata,” kata Dr. Jeffery Baur, pemimpin Tim Riset Kinerja Komposit.
Hasil kerja tim akan dipublikasikan dalam edisi khusus Journal of Experimental Mechanics didedikasikan untuk Mekanika Bahan Aditif Diproduksi.