碳纤维预浸料汽车修复项目采用3D打印复合模具

2021年7月,部分完工的Restomod玛莎拉蒂MV 3200 GTC亮相。使用定制的3d打印复合材料模具,Bercella提供了26个总碳纤维复合材料车身组件,用于安装在修复后的车辆上。照片编号,所有图片:Bercella S.r.l。

2021年6月,多轴加工专家CMS水疗(意大利的佐格诺和密歇根州的卡里多尼亚。,美国)正式亮相Kreator,其混合复合大幅面3D打印机和多轴铣床。今年7月,与制造商合作,宣布了首个利用这种技术开发的商业项目Bercella开发.(意大利,Varano de ' Melegari)。

据Bercella的初级沟通专家Laura Sommariva说,CMS和Bercella大约在四年前开始合作,讨论如何创新复合材料层合工艺,缩短供应链,特别是汽车复合材料部件。通过这些对话,Bercella在Kreator混合打印机/机器中心的开发过程中与CMS进行了合作,Bercella在工业用例方面贡献了知识和经验。

Sommariva说:“合作的目标是,Bercella将成为帮助CMS将机器推向市场的行业合作伙伴。”

混合LFAM /铣床

最终的机器是Kreator。Kreator是与Fraunhofer IWU和CMS的Ares加工中心生产线一起开发的,它结合了大尺寸增材制造(LFAM)和铣削。其目标是打印复合部件,如模具和夹具,然后在同一加工中心内立即完成零件,从而节省从一台机器到另一台机器所需的时间和劳动力。

碳纤维复合汽车模型零件及3D打印模具

碳纤维复合材料模型(黑色)旁边的碳纤维填充聚酰胺模具(绿色)3D打印使用CMS的新型混合3D打印/铣床。

该机器的试点版本,今年推出,是一个单螺杆挤出打印机兼容40%碳纤维填充聚酰胺6 (PA6)。目前,包括热塑性塑料在内的额外纤维长度和树脂正在接受认证,同时还在开发更大的建造体积或双喷头同时打印和铣削等功能。

第一个用例:碳纤维车辆修复

CMS和Bercella承担的第一个项目是Restomod Maserati,这是Tomaso Trussardi向汽车谷发起的一项挑战,旨在修复他的玛莎拉蒂3200 GT, Bercella的任务是交付新的,重新设计的碳纤维复合车身组件。

对于这款名为Restomod Maserati MV 3200 GTC的汽车,贝塞拉重新设计了车身的26个部件——包括车门、车顶、引擎盖和前后保险杠——用更宽、更现代的设计对它们进行了重新设计。每个组件都由碳纤维预浸料制成,通过在3d打印模具上手工制作,然后通过高压釜固化。使用CMS Kreator机器,由40%碳纤维填充的PA6打印出20个独立的模具。

CMS Kreator混合复合3D打印铣床

CMS Kreator机器通过将大尺寸增材制造(LFAM)和铣削在一个工作单元中结合,实现了更快、零浪费的碳纤维填充模具或其他部件的生产。

Bercella s.r.l.的创始人Franco Bercella在一份新闻稿中说:“这是第一辆采用这种技术制造的汽车。”“这是一个重要的时刻,因为我们正在使复合材料行业的‘零’。”Sommariva解释说,CMS Kreator流程实现了定制模具的零浪费制造,而且在生产过程中还节省了时间和金钱,因为3D打印和铣削在同一个工作单元中进行。

在7月初举行的Motor Valley活动上展示了部分完成的车型,预计将在今年年底完全完成。这项合作的最终目标是使用3d打印模具生产出一辆完整的碳纤维修复车。

“我们非常自豪能成为这个非凡项目的一部分。可持续性和生产灵活性是我们多年前与Franco Bercella分享的关键词,当时我们讨论了一种特殊的大尺寸增材制造解决方案可能给复合材料行业带来的巨大机遇。Restomod项目开始让我们直接接触这些机会,”CMS SpA首席执行官乔瓦尼•内格里表示。

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