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HEXCEL推出用于3D打印航空航天零件的导电性新型聚合物

        中国3D打印网9月28日讯,先进的复合材料公司Hexcel推出了一种用于3D打印的新型导电聚合物基碳纤维复合材料。该公司的新型热塑性塑料HexPEKK EM是为满足先进飞机应用中的静电管理,电磁(EM)屏蔽和辐射吸收需求而定制的。通过将EM质量直接集成到3D打印的零件中,Hexcel的材料可以使用户减少昂贵的后处理步骤,并从一开始就交付“可立即投入使用”的组件。
       Hexcel增材制造副总裁Lawrence Varholak说:“这种先进的增材制造材料的引入将使制造具有无与伦比的结构和电气功能的极其复杂的航空结构成为可能。它显着降低了重量和成本,同时提供了无限的设计灵活性。”
 Hexcel旨在通过其新型HexPEKK EM 3D打印材料满足广泛的航空航天应用
  Hexcel旨在通过其新型HexPEKK EM 3D打印材料满足广泛的航空航天应用。图片来自波音公司。
  Hexcel不断增长的3D打印材料组合
         Hexcel成立于1948年,是一家知名的材料生产商,不仅为3D打印行业提供材料,而且还为更广泛的工业制造行业提供材料。除产品组合外,该公司还拥有多个领域的既得利益,包括飞行,能源发电和运输行业。
       Hexcel当前的产品阵容包括一系列碳纤维,织物,粘合剂和工具材料,但是3D打印领域的公司很可能会认可其专有的HexPEKK热塑性塑料系列。聚合物系列已经过优化,可用于制造航空航天部件,甚至满足了飞机内部的烟雾和毒性要求(UL VO,OHS),可在工业中最终使用。
        Hexcel的航空航天添加剂研究始于2016年,当时它在英国达克斯福德开设了一个新的研究中心,旨在为航空和工业市场开发新型复合材料。一年后,该公司又走了一步,收购了牛津高性能材料(OPM),后者是高性能热塑性塑料和碳纤维增强3D打印零件的知名生产商。收购之后,OPM的首席执行官Scott DeFelice表示,其重点“仍然集中在PEKK的应用上”,并且该公司“正在开发一些令人兴奋的新材料”。 Hexcel随后通过获得跨国航空公司波音(Boeing)的3D打印部件批准,重申了其对开发新型PEKK航空材料的承诺。
         该认证直接授予了Hexcel的HexPEKK聚合物,这使它们可用于制造支架,环境控制系统管道和铸件。随着最新版本的HexPEKK的发布,该公司现在的目标是解决航空领域的更多应用。
Hexcel现有的HexPEKK材料已用于创建一系列航空部件
  Hexcel现有的HexPEKK材料已用于创建一系列航空部件(如图)。图片来自Hexcel。
  HexPEKK EM的卓越航空航天证书
       当前,非EM使能的打印材料需要施加导电涂层,以使其具有在航空航天工业中使用所需的质量。电导率在航空应用中至关重要,因为它可使零件有效地管理电磁干扰并吸收辐射。Hexcel的新型PEKK材料具有集成的EM特性,从而无需进行此类昂贵且耗时的后处理任务,这使其很可能适合印刷各种航空部件。该聚合物是使用该公司行业认证的HexAM工艺开发的,这意味着该聚合物在可持续性,工作温度和耐化学性方面已展现出高水平的性能。

     “在所有车辆的设计中,静电耗散,电磁干扰和辐射吸收的管理极为重要。”该公司自称“行业领先”的材料旨在生产用于商用飞机,军用飞机,直升机和无人机的最终使用组件。据Hexcel称,这使HexPEKK EM成为减轻相关部件的重量和成本的理想之选,例如进气口,电子外壳和驾驶舱结构。     

        此外,3D打印固有的设计灵活性可以鼓励类似的航空物体以更具成本效益和性能效率的方式进行重新设计。向前迈进,该公司致力于继续开发其获得专利的HexAM工艺,以“从根本上改善世界飞机部件的制造方式。”

PEKK在增材制造中的作用
      聚醚酮(或PEKK)的耐热性使其在航空航天领域很流行,但是研究人员也发现了越来越多的实验方法来利用其抗菌特性。3D打印机制造商EOS于2018年4月与波音公司合作开发了自己的碳纤维增强PEKK材料。该聚合物的设计旨在满足航空航天领域具有挑战性的抗紫外线性,阻燃性和联邦航空法规。
       在其他地方,OPM和麦吉尔大学的研究人员通过制作3D打印的PEKK植入物证明了该材料的抗菌特性。 OPM的移植能够修复骨软骨,据报道显示出新骨形成的有力证据。
       同时,东北大学的一个团队通过开发3D打印抗感染骨科器械,以OPM对PEKK材料的使用为基础。受蝉翼自然排斥表面的启发,该团队的微调“纳米毛”据说可与行业标准的PEEK植入物媲美。

      中国3D打印网编译文章!

(责任编辑:中国3D打印网)