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Stratasys联合海克斯康解锁pekk材料3d打印,助力航空航天轻量化
2023-08-04
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Stratasys与海克斯康两家公司表示,多种经过严格验证的高性能、航空航天认证材料的多尺度模型已被添加到海克斯康的Digimat材料交换生态系统中,并与Stratasys的航空航天3D打印机的相关打印工艺参数一起添加。


海克斯康的制造智能部门和工业级3D打印解决方案提供商Stratasys,已应用海克斯康的仿真技术来捕获Stratasys高性能、超轻质前增强聚醚酮酮(PEKK)材料及其增材制造(AM)工艺的行为。据说这些经过验证的模拟为Stratasys客户提供独特的见解,使他们能够轻量化组件并更快地引入新的可持续飞机和航天器。


据说3D打印塑料部件为航空航天提供了变革性的轻量化,从而减少了能源使用并增加了新飞机的航程。当材料和工艺被产品设计师充分利用时,它还可以减少过度设计造成的成本,以及传统制造的浪费和交货时间。


然而,由于该行业的安全关键性质和法规,结构部件采用塑料和添加剂方法的速度仍然缓慢。该团队表示,为工程团队提供仿真工具以验证这些材料在制造时是否能够达到所需的零件性能是“缺失的环节”,使设计人员能够立即应用这些突破。


据两家公司称,这些经过严格验证的新型高性能航空航天认证材料的多尺度模型、Stratasys PEKK 和 PEKK ESD 材料、以及来自Stratasys 3D打印机的相关打印工艺参数,现已添加到Hexagon的Digimat材料交换生态系统中。使用这些详细的专有模型,工程师可以创建数字孪生模型,准确预测使用所选材料和经批准的 Stratasys 打印机打印的零件在数字现实中的表现,并在制造任何物理原型之前进行真实用例和认证测试。


Digimat 软件专为开放式开发,使制造商能够设计性能与金属相匹配的更轻的零件,并使用首选的有限元分析 (FEA) 和计算机辅助工程 (CAE) 工具避免代价高昂的过度工程设计。此外,将Digimat与Hexagon的MSC Nastran和MSC Apex结合使用的公司可以加快其工作的认证和文档编制。


Antero材料已经用于航空航天工程的前沿,例如洛克希德马丁公司使用PEKK ESD 材料制造NASA的猎户座航天器对接舱口盖。通过使用这些新的仿真工具实现严格的数字工程和虚拟制造,更多的产品开发团队可以应用Stratasys的航空航天增材制造解决方案并降低风险。


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这个饼形组件是美国宇航局猎户座航天器舱口盖组件的一部分,使用Stratasys的PEKK ESD 材料进行3D打印的,这是一种基于PEKK的热塑性塑料,具有低释气和一致的静电耗散特性。PEKK ESD为制造商提供了一种高性能、符合防静电标准的 3D 打印材料,可满足太空飞行等苛刻应用的需求


“随着航空航天业继续推动更可持续的设计,释放热塑性塑料和3D打印的轻量化潜力将是关键,”海克斯康制造智能部门全球航空航天和国防副总裁Aziz Tahiri说。“通过利用我们仿真技术的强大功能,制造商可以访问专有信息,以便他们的工程师可以使用可靠的信息'解决问题'。我们很高兴看到 Stratasys 的下一章将如何帮助行业在任何设计工程工具中以更有信心和更低的成本创建更轻、更坚固的设计,并帮助更快地将下一代飞机推向市场。


该团队表示,PEKK 和 PEKK ESD 热塑性塑料具有前所未有的强度,耐热性和耐化学性。“当结合Hexagon的仿真见解和可操作的数据时,这些3D打印材料取代铝和钢的某些应用的能力清楚地表明在航空航天工业中的使用越来越多,”Stratasys航空航天业务部门负责人Foster Ferguson说。“我们相信它们满足制造商日益复杂的性能需求,通过将创新的建模软件与3D打印相结合,可以将生产时间从几个月缩短到几天。


通过Stratasys和Hexagon之间十多年的合作,几种高性能热塑性材料包括Ultem 9085Ultem 1010Nylon12CF 等,已被验证并已添加到Hexagon的Digimat材料建模软件中。


客户背景
海克斯康制造智能隶属于海克斯康集团,专注于为客户提供贯穿设计工程、生产制造、计量测试等领域的专业技术、产品与解决方案,通过使工厂更智能,帮助用户实现品质、效率和生产力的提升,推动以质量为核心的智能制造。来自海克斯康的专业技术正在助力全球制造业实现数字化转型升级,95%的汽车制造,90%的飞机制造,80%的骨科植入物制造,75%的智能手机制造都采用了海克斯康先进的智造技术。