A pesquisa do AFRL avança compostos de CF / epóxi para impressão em 3D

O Laboratório de Pesquisas da Força Aérea de Compósitos (AFRL, Dayton, Ohio, EUA) fez parceria com a Universidade de Arkansas, a Universidade de Miami, Louisiana Tech University e a Universidade do Texas em El Paso para desenvolver compósitos de epóxi / fibra de carbono fabricados aditivamente para uso em peças estruturais para aeronaves e espaçonaves.

Os polímeros usados ​​para os materiais impressos são os mesmos materiais já usados ​​nos sistemas da Força Aérea, que foram desenvolvidos para alta durabilidade térmica e ambiental, alta resistência e peso muito leve.

Em comparação com os compósitos tradicionais, a AFRL afirma que é possível criar mais facilmente peças compostas complexas fabricadas aditivamente e que esse processo elimina a necessidade de processos de cura longos e caros. A manufatura aditiva também simplifica a logística envolvida na produção, montagem e reparo de peças, uma vez que esses processos podem ser feitos no campo ou no depósito.

Além disso, o AFRL formou projetos conjuntos com aliados internacionais, incluindo a Índia, para usar a impressão 3D composta para fazer estruturas centrais complexas que, quando combinadas com folhas de face superior e inferior, criam estruturas de sanduíche leves com propriedades adaptadas às forças físicas que precisam ser levado.

A agilidade de fabricação desses núcleos impressos aditivamente permite a fácil inserção de outros materiais como acessórios de metal e componentes elétricos, facilitando a montagem e criando estruturas multifuncionais com sensoriamento integrado, atuação, computação ou energia elétrica para veículos aéreos não tripulados multifuncionais de próxima geração.

Estruturas sanduíche tradicionais são usadas em revestimentos de aeronaves com as mesmas geometrias de núcleo em toda a área. A impressão aditiva de estruturas em sanduíche permitirá que as estruturas possam resistir a forças mais pesadas onde necessário e permanecer mais leves onde não o são.

“O potencial de imprimir rapidamente peças compostas de alta resistência e acessórios para o guerreiro pode ser um grande trunfo tanto no campo quanto para acelerar o desenvolvimento de sistemas de armas”, disse o Dr. Jeffery Baur, líder da Equipe de Pesquisa de Desempenho de Compostos.

Os resultados do trabalho da equipe serão publicados em uma edição especial do Journal of Experimental Mechanics dedicado à Mecânica de Materiais Fabricados Aditivamente.