Setforge 使用 9T Labs 技术连续生产复合材料部件

一个多世纪以来，Setforge（位于法国 L'Horme 的 Farinia Group 的子公司）一直为汽车和航空航天等要求严苛的行业锻造和加工大批量精密金属部件。然而，为了保持领先地位并适应时代的变化，该公司已投资于技术，使其能够快速且经济高效地设计和生产高性能碳纤维增强复合材料部件，以显着替代钢、铝和钛。较低的质量。为了促进先进复合材料的扩展，Setforge 成为混合制造解决方案 OEM 9T Labs AG（瑞士苏黎世）的早期合作伙伴，现在已开始筛选将在其位于 L 的 Red Series Additive Fusion Solution 平台上生产的新系列零件应用程序'荷姆斯，法国。

“我们选择了他们的 Red Series Additive Fusion Solution 平台，这是一个结合了软件、硬件和支持的一体化解决方案。 Setforge 的研发项目经理 Damien Felix 解释说，Fibrify 软件使我们能够设计带有纤维的部件，我们只能将其放置在需要的地方，并且它与市售的结构模拟软件直接相关联。 “增材制造 [AM] 和成型的结合是独一无二的。我们可以提供可复制且具有成本竞争力的结构部件。 9T Labs 在复合材料方面的专业知识帮助我们确定正确的应用并轻松设计负载定制的零件。如果需要，我们甚至可以在我们致密化纤维和减少孔隙率之前放置金属插件。我们最终得到了具有高纤维比率和低孔隙率的成品净形部件，其承载的特定载荷是钢的四倍。”

可以生产近净形状的零件的市场用途是什么，
具有优化的重量性能比和更高的机械性能
性能与其他高速碳纤维工艺相比？ Setforge 的主管迪迪埃·亨利 (Didier Henry) 表示，答案是“任何由铝和钛主导的市场，或者坚固、轻巧的部件都很有价值的任何市场。这些部件甚至可以用来替代其他需要改进、减轻重量并使其更坚固的复合材料部件。”

Setforge 表示，凭借 9T Labs 的首个碳纤维增材制造能力的建立，它每年将能够生产多达 5,000 个碳纤维复合材料零件，尺寸高达 350 x 270 x 250 毫米。随着 2023 年及以后产能的增加，Setforge 预计能够每年生产 100,000 个零件并扩大零件尺寸。

“通过 Red 系列，我们想提议用复合材料代替我们当前市场的金属部件，如汽车或航空航天，但我们也想为新市场提出创新解决方案——例如，奢侈品、运动、医疗、外骨骼 [例如，可穿戴人体工学升降辅助系统] 和无人机，”Felix 补充道。 （请参阅“9T Labs 评估用于医疗、航空航天应用的 AM。”）

9T Labs 的混合先进制造技术使高性能结构部件——具有挑战性的中小尺寸和厚截面——能够在碳纤维增强热塑性复合材料 (CFRTP) 中生产，产量范围从 100 到 10,000
部分/年。通过结合 3D 打印（提供设计自由，部分
纤维取向的复杂性和控制）在匹配的金属模具中进行压缩成型（提供快速的循环时间、高生产率、出色的表面光洁度和低空隙，以及高重复性和再现性），据报道混合生产系统提供了最好的增材制造和减材制造。

该公司获得专利的 Red Series Additive Fusion 解决方案平台由一个构建模块（一个提供纤维铺层和预制件生产的 3D 打印机）和一个 Fusion 模块（一个提供预制件合并和最终零件成型的紧凑型压缩机）组成。硬件由 9T Labs 的 Fibrify 设计套件支持。该软件允许导入 CAD 文件、优化零件设计和纤维铺层，然后转移到主要的商业
用于验证结构性能的结构分析程序。 9T Labs 表示，这消除了设计零件、生产和测试原型以及进一步修改设计以更接近地满足性能和成本目标的昂贵且耗时的“制造和破坏”循环。反过来，
这有助于制造商以更低的成本更快地将零件推向市场。

总之，该系统可以快速、高效、一致且经济高效地生产具有高复杂性的 CFRTP 复合材料结构部件，用于从初始原型设计到大批量制造。此外，使用经过验证的行业标准材料 - 高性能纯（未增强）和碳纤维增强聚酰胺 12 (PA12)、聚苯硫醚 (PPS)、聚醚酮酮 (PEKK) 和聚醚醚酮 (PEEK) - 轻质结构复合材料部件在具有挑战性的环境中替代金属的产品可以通过低浪费、改进的购买与飞行比率和高水平的 R&R 以经济实惠的方式生产。由于热塑性基质可以进行熔融再加工，因此可以回收废料和零件，并且可以在融合步骤中将多个 3D 打印的子组件焊接在一起。