意大利開發(fā)用于3D打印直升機(jī)模型的新型復(fù)合材料

來源：復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)

風(fēng)洞試驗(yàn)是航空動(dòng)力學(xué)家長久以來用于直接測量飛機(jī)設(shè)計(jì)中的受力、力矩、壓力以及可視化氣流情況的技術(shù)。航空公司通常會為風(fēng)洞測試設(shè)計(jì)和制造特別的小尺寸飛機(jī)模型，然而這一工作可能并不輕松。意大利Leonardo SpA（原Finmeccanica）公司過去曾用木材、金屬及傳統(tǒng)復(fù)合材料制作模型，然而使用傳統(tǒng)材料和工藝制作模型需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力，特別是當(dāng)工程師想要在風(fēng)洞測試期間對設(shè)計(jì)進(jìn)行更改時(shí)。

Leonardo直升機(jī)業(yè)務(wù)部（原AgustaWestland）需要一臺 1:8.5 比例的AW609 傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的全新模型，用于在公司自有風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室和位于Politecnical di Milano的工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)飛行姿態(tài)下的一系列專用低速飛行測試 。此外，工程師希望能夠自由、快速地改變模型的外部幾何形狀，以了解其空氣動(dòng)力學(xué)性能。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Leonardo與意大利Metaltech Srl公司合作，并使用了意大利CRP Technology公司商標(biāo)為Windform的3D打印材料。

根據(jù)Leonardo公司的CAD設(shè)計(jì)文件，Metaltech公司用鋁合金和鋼材構(gòu)造出一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)骨架。CRP Technology公司采用 Windform XT 2.0 碳纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料，利用選區(qū)激光燒結(jié)工藝（SLS）3D打印模型的機(jī)身和機(jī)頭組件、整流罩、機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)器、尾翼、機(jī)翼和襟副翼，以便與金屬骨架匹配。Windform XT 2.0 復(fù)合材料可滿足Leonardo公司對快速生產(chǎn)、高剛度、高斷裂伸長率、良好的尺寸公差和細(xì)節(jié)重現(xiàn)的要求。在預(yù)期負(fù)載條件下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測試中，Windform材料展示出了足夠的抗風(fēng)載撓度。

CRP Technology公司表示，由于部分零部件的設(shè)計(jì)尺寸超出了3D打印機(jī)的構(gòu)造范圍，因此必須分段制造。在CAD文件基礎(chǔ)上，分段零部件根據(jù)風(fēng)洞隧道條件和部件可能在其中承受的壓力進(jìn)行設(shè)計(jì), 無需增加生產(chǎn)時(shí)長和成本。3D打印工序在四天內(nèi)完成，零部件經(jīng)防水、噴漆處理后交付至 Metaltech公司，裝配到金屬骨架結(jié)構(gòu)上。