Continuous Composites demonstra tecnologia CF3D para Lockheed Martin, projeto AFRL WiSDM

A Continuous Composites (Coeur d'Alene, Idaho, EUA) anunciou em 7 de abril a conclusão bem-sucedida do contrato de dois anos do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA (AFRL) para Projeto de Estrutura de Asa (WiSDM) por meio da Lockheed Martin (Bethesda, MD, EUA ) para fabricar uma asa de Aeronave Atritável de Baixo Custo (LCAA). O projeto se concentrou em um novo paradigma de design estrutural, quando combinado com materiais e manufatura proporcionais, para reduzir substancialmente os custos e os prazos de entrega para estruturas de fuselagem atritáveis. A Contínua Composites afirma que sua tecnologia patenteada de Impressão 3D em Fibra Contínua (CF3D) imprimiu com sucesso as longarinas estruturais de fibra de carbono do conjunto da asa. O desempenho estrutural foi demonstrado quando a caixa da asa concluída foi testada estaticamente e atingiu 160% da carga limite do projeto (DLL) antes que a pele de compressão entortasse. Os mastros não falharam.

“O trabalho bem-sucedido com Compostos Contínuos e o foco do AFRL em CF3D para este projeto não só avança a nova tecnologia de impressão 3D, mas também oferece o potencial para impressão composta de grau aeroespacial em indústrias de alto desempenho”, disse John Scarcello, gerente sênior da Lockheed Martin Skunk Funciona. “Reconhecemos que este processo está abrindo caminho para aplicações mais amplas, tanto em aplicações de defesa quanto comerciais, e a Lockheed Martin planeja fazer parte desse futuro de fabricação avançada.”

O programa incluiu uma gama de tecnologias com foco em materiais inovadores e processos de fabricação, incluindo CF3D para imprimir as longarinas, moldagem por injeção de fibra longa para costelas, ferramentas de manufatura aditiva (AM), colocação automática de fibra (AFP) para películas, autodrill e montagem robótica. Mais especificamente, a Contínua Composites imprimiu duas longarinas de fibra de carbono cônicas de 2,5 metros de comprimento e 4 libras. De acordo com a Continuous Composites, esta nova abordagem para a fabricação de compósitos apresenta impregnação, consolidação e cura in-situ, resultando em uma redução significativa de custo e lead time. O processo totalmente automatizado apresenta corte e realimentação, permitindo quedas de camadas e espessuras variáveis ​​de peças dentro da estrutura.

A montagem final da asa foi entregue à Força Aérea dos EUA para passar por testes de carga estática. A asa totalmente montada carregou 160% do DLL. Nenhum dano medido ou visual para as longarinas impressas em CF3D foi detectado. As longarinas de fibra de carbono impressas alcançaram uma fração de volume de fibra de 60% com aproximadamente 1% a 2% de vazios.

De acordo com Ray Fisher, gerente do programa do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea, “CF3D apresenta uma tecnologia de fabricação inovadora que mostra grande promessa de ser de baixo custo e ágil para a taxa de produção e requisitos de capacidade de resposta para realizar estruturas de fuselagem atritáveis. O sucesso deste projeto LCAA mostra uma grande oportunidade para a manufatura aditiva com soluções de material CF3D customizadas que podem orientar as fibras estruturais de maneira ideal. É especialmente atraente evitar ferramentas caras na fabricação de peças estruturais aeroespaciais. Estou ansioso para oportunidades adicionais para incorporar CF3D em estruturas cada vez mais complexas que são ainda mais otimizadas para permitir a produção atritável. ”

“Este projeto é uma aplicação em que o CF3D mostra a redução significativa de custos e a liberdade de design, ao mesmo tempo que excede as rigorosas propriedades mecânicas exigidas para a indústria aeroespacial”, disse Tyler Alvarado, CEO da Continuous Composites. “Nossa equipe agradece muito a Lockheed Martin, a Força Aérea dos Estados Unidos e outros parceiros por incluir o CF3D neste projeto LCAA. Estamos dando os próximos passos para selecionar nosso parceiro principal do DoD de longo prazo enquanto envolvemos a Força Aérea, conforme evidenciado pelos próximos anúncios de nosso envolvimento principal com o programa AFRL PiCARD em paralelo a um CRADA de cinco anos. ”