Bell和Ingersoll使用世界上最大的3D打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)修復(fù)飛機(jī)的主旋翼葉片

2022年5月21日，南極熊獲悉，Bell（貝爾直升機(jī)）和Ingersoll Machine Tools利用 MasterPrint 大幅面3D打印機(jī)，成功制造出一個(gè)長(zhǎng)達(dá)22英尺長(zhǎng)的復(fù)合基修復(fù)工具，以及修整飛機(jī)主旋翼組件的合作細(xì)節(jié)。

△使用世界上最大的3D打印機(jī)MasterPrint 3X制作了一個(gè)7米以上的復(fù)合修整工具。圖片來(lái)自3dprintingmedia

這個(gè)項(xiàng)目實(shí)際上是在2019年完成的，但由于涉及商業(yè)機(jī)密和先進(jìn)航空零件制造的保密條例，直到今天它才得以公開(kāi)。該項(xiàng)目使用位于美國(guó)羅克福德Ingersoll總部的混合大幅面MasterPrint3X龍門式3D打印機(jī)和5軸銑床協(xié)作完成。

△復(fù)合基復(fù)合修整工具側(cè)面。圖片來(lái)自3dprintingmedia

Ingersoll首席執(zhí)行官Chip Storie表示：“我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中心不斷測(cè)試和推進(jìn)MasterPrint設(shè)備的各項(xiàng)性能。眾所周知，對(duì)于復(fù)合材料想要獲得良好的韌性，人們第一時(shí)間想到的是傳統(tǒng)工藝。但是，我們考慮到只有3D打印才能提供時(shí)間成本優(yōu)勢(shì)。所以，經(jīng)過(guò)我們不懈的努力，已于2020終于實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)”。

△經(jīng)過(guò)3D打印和5軸銑頭協(xié)作，最終可實(shí)現(xiàn)完全真空密封。圖片來(lái)自3dprintingmedia

通過(guò)使用1150磅ABS材料和20%的短切碳纖維填充物，3D打印了轉(zhuǎn)子葉片復(fù)合基修整工具。在連續(xù)75小時(shí)的運(yùn)行中，打印過(guò)程作為一個(gè)單獨(dú)的部分完成。打印后，通過(guò)將打印模塊更換可在MasterPrint機(jī)器上使用的5軸銑頭繼續(xù)工作，最終將模具表面和工具位置加工成最終尺寸。后續(xù)加工在一周內(nèi)完成，最終零件實(shí)現(xiàn)了可完全真空密封。最后，Ingersoll機(jī)器利用Siemens Sinmerik One CNC系統(tǒng)來(lái)控制加工和3D打印。

△使用Siemens Sinmerik One CNC系統(tǒng)來(lái)控制加工和3D打印。圖片來(lái)自3dprintingmedia

通過(guò)3D打印制造和高效的5軸加工操作，實(shí)現(xiàn)大幅度縮減時(shí)間成本。3D打印和減材工藝以原生CAD軟件格式無(wú)縫協(xié)同設(shè)計(jì)。但如果使用傳統(tǒng)工藝，以鋁制模具為例，通常構(gòu)建周期為4到5個(gè)月。而這種制造過(guò)程僅在幾周內(nèi)完成。

“多年來(lái)，貝爾一直使用復(fù)合材料制造機(jī)身部件，利用這種快速制造技術(shù)，貝爾將大大加快組織內(nèi)部開(kāi)發(fā)工具的速度。”貝爾工藝穩(wěn)定性高級(jí)經(jīng)理James Cordell說(shuō)。

Ingersoll Machine Tools, Inc. 在全球主要飛機(jī)設(shè)計(jì)方面，為實(shí)現(xiàn)突破性機(jī)身生產(chǎn)技術(shù)發(fā)揮了重要作用，我們很高興有機(jī)會(huì)支持貝爾建設(shè)他們的未來(lái)。