Das 3D-Druck-Unternehmen Continuous Composites erhielt einen Phase-II-SBIR-Auftrag in der von Höhe von 750.000 USD für den 3D-Druck einer neuartigen Flügelholm- und Rippenstruktur für das US-Verteidigungsministerium. Diese soll für unbemannte Flugzeuge (Drohnen) eingesetzt werden. Für die Herstellung verwendet Continuous Composites, das mit dem AFRL zusammenarbeiten wird, sein Continuous Fiber 3D Printing-(CF3D)-Verfahren.

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Continuous Composites und AFRL LogosDas 3D-Druck-Unternehmen Continuous Composites hat laut einer Pressemitteilung auf seiner Website einen Phase II Small Business Innovation Research (SBIR)-Auftrag in Höhe von 750.000 US-Dollar (613.000 Euro) erhalten. Das Geld hilft dem Unternehmen, die Fähigkeiten seiner CF3D-3D-Drucktechnologie (Continuous Fiber 3D Printing) im gemeinsamen Projekt mit dem Air Force Research Laboratory (AFRL) zu demonstrieren.

Geplant ist der 3D-Druck einer multifunktionalen Verbundflügelstruktur für abriebfähige unbemannte Flugzeuge. Das CF3D-Verfahren kommt auch im Energiesektor zum Einsatz. Siemens Energy testet die Möglichkeiten mit dem CF3D-Verfahren beim 3D-Druck von Generatorteilen.

Details zum Auftrag

Bei seinem Verbunddruckverfahren CF3D kombiniert Continuous Composites Endlosfaserverstärkungen mit der wärmehärtbaren Harztechnologie. Ein CF3D-Endeffektor wird am Ende eines Roboterarms eingesetzt, um trockene Fasern neben einer schnell aushärtenden Polymerharzmatrix abzuscheiden. Die Faser, die mit Harz infundiert ist, wird unter Licht fast sofort ausgehärtet, wodurch ein anisotroper Teil mit anpassbaren Festigkeitseigenschaften erzeugt wird. Das Verfahren, das mit verschiedenen Fasertypen kompatibel ist, bietet eine kostengünstige und zeiteffiziente Methode zur Herstellung leichter, topologisch optimierter Strukturkomponenten.

3D-gedruckte Struktur
Der Phase-II-SBIR-Vertrag sieht den 3D-Druck einer Flügelholm- und Rippenstruktur für ein unbemanntes Flugzeug vor (im Bild: geplante Struktur) (Bild © Continuous Composites).

Der Phase-II-SBIR-Vertrag befasst sich mit dem 3D-Druck einer integrierten Flügelholm- und Rippenkonfiguration in einem einzigen monolithischen Flügelrahmen. Mit der AFRL AI-basierten generativen Konstruktionssoftware können Continuous Composites und die Abteilung Advanced Structural Concepts die Geometrie der Flügelstruktur optimieren. Gedruckt wird mit einem mit kontinuierlicher Kohlefaser verstärktem duroplastischem Hochleistungsharz. Der mit einem 3D-Drucker hergestellte Rahmen wird mit einer Flügelhaut versehen, die für den Einsatz in unbemannten Flugzeugen geeignet ist. AFRL bewertet mit statischen Flügeltests die Leistung der Struktur, während Continuous Composites die Prozessdaten dokumentiert, um den 3D-Druck mit herkömmlichen Produktionsmöglichkeiten zu vergleichen.

Craig Neslen, AFRL Manufacturing Lead, sagt:

„Ein Direct-to-Phase-II-Programm bietet uns die Möglichkeit, mit diesem innovativen Team und seiner disruptiven Fertigungstechnologie zusammenzuarbeiten, um die Fähigkeiten von CF3D zur Einsatzbereitschaft weiterzuentwickeln. Wir sind bestrebt, die Technologie von Continuous Composites für fortschrittliche Flugzeugstrukturen zu evaluieren und weiterzuentwickeln, um die anspruchsvollen Fertigungsanforderungen des DoD zu erfüllen.“

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