Bahan komposit gentian karbon adalah banyak helai gentian karbon yang disusun dalam arah tertentu, dan kemudiannya dicampur dengan resin, seramik, logam dan substrat lain. Berbanding dengan bahan logam tradisional, bahan komposit gentian karbon mempunyai kelebihan ketumpatan rendah, kekuatan/kekakuan spesifik tinggi, rintangan kakisan, rintangan keletihan, rintangan suhu tinggi, mudah direka bentuk, dan pemprosesan pengacuan integral berskala besar yang mudah.
Hari ini, pasaran untukdicetak 3DKomposit gentian karbon mula meningkat dalam pengeluaran volum, dan Arris Composites telah bekerjasama dengan Airbus dalam penyelidikan komposit untuk meringankan kurungan kabin.
Prospek pembangunan mampan
Terdapat tiga trend utama dalam pembangunan percetakan 3D bahan komposit, satu ialah ia akan melihat perindustrian proses dan sistem, dan gabungan pembangunan perkakasan dan perisian akan lebih menyokong pengeluaran besar-besaran. Yang kedua ialah lebih banyak kawalan penderia sistem untuk kawalan proses masa nyata - penderiaan haba, dimensi dan optik meningkatkan toleransi proses. Ketiga, perisian baharu yang digunakan untuk meningkatkan kecekapan operasi pencetakan 3D (cth, aliran kerja pra-pemprosesan, pengurusan kerja, dll.) adalah lebih matang, dan dengan itu lebih mendalam untuk reka bentuk baharu dan simulasi bahagian berbilang bahan.
Pembangunan industri perjalanan udara yang mampan
Arris Composites, yang berpangkalan di Galley, Amerika Syarikat, telah mendedahkan projek penyelidikan dengan Airbus memberi tumpuan kepada pengeluaran sokongan kabin. Projek ini bertujuan untuk membawa kepada pengurangan ketara dalam pelepasan penerbangan dengan menggunakan kaedah pembuatan dan bahan yang inovatif, termasuk komposit.
Menurut Arris Composites, penggantian pendakap logam (220 gram) dengan komponen komposit gentian berterusan yang dioptimumkan secara topologi (50 gram) menghasilkan pengurangan berat lebih daripada 75 peratus. Pengurangan berat juga diterjemahkan kepada penjimatan bahan api yang sangat dioptimumkan, kerana beratus-ratus kurungan ini adalah sebahagian daripada pesawat tunggal.
Penurunan berat badan lebih bermakna jika anda melihatnya dari perspektif yang lebih besar. Jika 100 pesawat dibina setahun dengan 500 kurungan bagi setiap pesawat, ditambah 50,000 kurungan yang lebih ringan, ini akan membantu menjimatkan 113 juta tan metrik bahan api dan 357 juta tan metrik pelepasan karbon dioksida sepanjang hayat pesawat.
Menurut Airbus, reka bentuk bionik, pengoptimuman topologi dan bahan komposit termaju adalah masa hadapan. Dengan menggabungkan faedah percetakan 3D dengan faedah Komposit, Arris Composites membantu industri menggabungkan reka bentuk dan bahan ini secara ideal untuk menghasilkan masa depan penerbangan.
Selain itu, teknologi pengacuan aditif Arris Composites, yang menggabungkan pembuatan aditif dan proses pengacuan mampatan berkelajuan tinggi, akan memberi impak yang besar pada alat ganti dan struktur pesawat masa hadapan, membuktikan bahawa pengurangan pelepasan karbon adalah mungkin. Airbus sendiri komited untuk meneroka laluan teknologi sedemikian untuk menyokong visi perjalanan udara yang lebih mampan untuk generasi akan datang.