Il materiale composito della fibra del carbonio è un materiale composto di molti rimorchi della fibra del carbonio sistemati in una determinata direzione e poi sono mescolati e collegati con una matrice quali resina, ceramico e metallo. Rispetto ai materiali tradizionali del metallo, i materiali compositi della fibra del carbonio presentano i vantaggi di densità bassa, di alta forza specifica/di rigidezza specifica, di resistenza della corrosione, della resistenza di affaticamento, della resistenza ad alta temperatura, della progettazione facile e di elaborazione di modellatura integrale di ampia area facile.
Oggi, il mercato per 3D ha stampato la fibra che del carbonio i materiali compositi ha cominciato a fare gli sforzi nella fabbricazione in serie. I composti di Arris ha cooperato con Airbus per condurre la ricerca di materiale composito per ridurre i supporti della cabina.
Prospettive di sviluppo sostenibile
Ci sono tre tendenze relative importanti allo sviluppo di stampa 3D dei materiali compositi. In primo luogo, vederemo l'industrializzazione dei processi e dei sistemi e la combinazione di hardware e di sviluppo di software di più sosterrà la fabbricazione in serie. Il secondo è di realizzare più controllo di sensore sul sistema per raggiungere il controllo-termale di processo in tempo reale, dimensione e la percezione ottica può migliorare le tolleranze trattate. Il terzo è che il nuovo software usato per migliorare l'efficienza delle operazioni di stampa 3D (per esempio, flusso di lavoro, gestione di lavoro, ecc. di preelaborazione) è più maturo, in modo da essere più approfondito per la nuove progettazione e simulazione delle parti del multi-materiale.
Sviluppo sostenibile di industria di viaggio æreo
I composti di Arris dalla California, U.S.A., hanno rivelato un progetto di ricerca con Airbus, che mette a fuoco sulla produzione dei supporti della cabina. Il progetto mira a ridurre significativamente le emissioni di aviazione usando i metodi di fabbricazione ed i materiali innovatori (materiali compositi compresi).
Secondo i composti di Arris, sostituire il sostegno del metallo (220 grammi) con le parti composite topologia-ottimizzate e state allineate della fibra continua (50 grammi) ha ridotto il peso da più di 75%. La riduzione del peso inoltre traduce in risparmio altamente ottimizzato del combustibile, perché le centinaia di questi supporti fa parte di un aereo.
Se esaminate la perdita di peso da una più grande prospettiva, il significato di perdita di peso è ancora maggior. Se 100 aeroplani sono fabbricati un anno, ogni aeroplano è fornito di 500 sostegni, più 50.000 sostegni più leggeri del peso. Conservi 113 milione tonnellate metriche di combustibile durante l'intero ciclo di vita degli aerei e riduca 357 milione tonnellate metriche di emissioni dell'anidride carbonica.
Secondo Airbus, la progettazione bionica, la progettazione dell'ottimizzazione di topologia ed i materiali compositi avanzati sono il futuro. I composti di Arris combina i vantaggi di 3D che stampa con i vantaggi dei materiali compositi e sta aiutando l'industria per combinare questi progettazioni ed ideali materiali per creare un futuro volante.
Inoltre, la tecnologia di modellatura additiva dei composti di Arris combina la fabbricazione additiva ed i processi ad alta velocità del modanatura di compressione, che avranno un impatto enorme sulle parti di ricambio e sulle strutture future degli aerei, provanti che è possibile ridurre le emissioni di carbonio. Airbus stesso è commesso ad esplorare tali approcci tecnologici per sostenere la visione del viaggio æreo più sostenibile per le generazioni future.
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